RU2206551C1

RU2206551C1 - Composite for staining building materials

Info

Publication number: RU2206551C1
Application number: RU2002111238A
Authority: RU
Inventors: А.В. Ногинова; В.Ф. Родин; Б.Ф. Глазков; А.А. Блохин
Original assignee: Ногинова Альбина Васильевна; Родин Валерий Федорович; Глазков Борис Федорович; Блохин Александр Алексеевич
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-06-20

Abstract

FIELD: building materials. SUBSTANCE: invention relates to composites used for staining building materials in mass, in part for staining silicate brick. Composite for staining building materials in mass comprising a binding agent, pigment, sodium phosphate and water contains liquid oligomer as a binding agent comprising alkoxyl groups methyltriethoxysilane of the formula -CH₃Si(OC₂H₅)₃ as functional groups and trisodium phosphate as sodium phosphate in the following ratio of components, wt.-%: indicated liquid oligomer, 0.07-0.15; pigment, 20.0-59.1; trisodium phosphate, 0.08-0.23; water, the balance. EFFECT: reduced water absorption of silicate articles with simultaneous increase of their light resistance. 2 tbl

Description

Изобретение относится к составам для окрашивания строительных материалов в массе, в частности, для окрашивания силикатного кирпича. The invention relates to compositions for coloring building materials in bulk, in particular, for coloring silicate brick.

Известны сырьевые смеси для изготовления цветных силикатных изделий, содержащие в качестве красящего пигмента пыль-унос металлургического производства (а. с.1231033, С 04 В 28/18,1986) и аммиачные отходы гальванического меднения (а.с.1622333, С 04 В 28/18,1991). Использование указанных составов сырьевых смесей позволяет повысить светостойкость изготовляемых из них изделий, но не дает эффекта по снижению их водопоглощения. Known raw material mixtures for the manufacture of non-ferrous silicate products containing, as a coloring pigment, dust fly-off of metallurgical production (a.s. 28 / 18.1991). The use of these compositions of raw mixes can improve the light resistance of products made from them, but does not give an effect to reduce their water absorption.

Наиболее близкими к заявляемому составу по технической сущности и достигаемому результату является состав для окрашивания строительных материалов, включающий, мас.%:
Жидкое стекло - 0,5
Пигмент - 25-60
Пирофосфат натрия - 0,005-0,3
Вода - Остальное
Такой состав позволяет получить устойчивую дисперсию и обеспечивает расширение номенклатуры окрашиваемых изделий (а.с.2101254, С 04 В 28/26,1998).Closest to the claimed composition in technical essence and the achieved result is a composition for coloring building materials, including, wt.%:
Liquid glass - 0.5
Pigment - 25-60
Sodium pyrophosphate - 0.005-0.3
Water - Else
This composition allows you to get a stable dispersion and provides an extension of the range of products to be painted (a.s. 2101254, C 04 V 28 / 26.1998).

Однако для данного состава не характерна высокая влагостойкость, так как в нем содержится неорганическое связующее - жидкое стекло, которое в процессе затвердевания при температурном воздействии переходит в неорганический полимер, имеющий высокую степень гигроскопичности. However, this composition is not characterized by high moisture resistance, since it contains an inorganic binder - liquid glass, which, during solidification during temperature exposure, passes into an inorganic polymer with a high degree of hygroscopicity.

Предлагаемое изобретение направлено на снижение водопоглощения силикатных изделий с одновременным повышением их светостойкости. The present invention is aimed at reducing the water absorption of silicate products while increasing their light resistance.

Для достижения указанного технического результата состав для окрашивания строительных материалов в массе, включающий связующее, пигмент, фосфат натрия и воду, содержит в качестве связующего жидкий олигомер, имеющий в качестве функциональных группировок алкоксильные группы, - метилтриэтоксисилан следующей формулы - СН_зSi(ОС₂Н₅)₃, а в качестве фосфата натрия - тринатрийфосфат при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%:
Указанный жидкий олигомер - 0,07-0,15
Пигмент - 20,0-59,1
Тринатрийфосфат - 0,08-0,23
Вода - Остальное
Метилтриэтоксисилан представляет собой бесцветную жидкость, хорошо растворимую в обычных растворителях.To achieve said technical result, a composition for dyeing building materials in bulk comprising a binder, a pigment, sodium phosphate, and water, contains as the binder a liquid oligomer having as functional groups alkoxy groups, - methyltriethoxysilane following formula - CH _of Si (OC ₂ H ₅ ) ₃ , and as sodium phosphate - trisodium phosphate in the following ratios of ingredients, wt.%:
The specified liquid oligomer is 0.07-0.15
Pigment - 20.0-59.1
Trisodium phosphate - 0.08-0.23
Water - Else
Methyltriethoxysilane is a colorless liquid readily soluble in common solvents.

Состав для окрашивания строительных материалов готовят следующим способом. Сухой пигмент различных цветов заливают водой и добавляют диспергатор. Через определенный промежуток времени (замачивание красителя в течение 3-5 дней) указанный состав доводят водой до расчетного объема. Затем, при тщательном перемешивании, в красящий водный раствор дозируют необходимое количество метилтриэтоксисилана. The composition for coloring building materials is prepared as follows. Dry pigment of various colors is poured with water and a dispersant is added. After a certain period of time (soaking the dye for 3-5 days), the specified composition is brought with water to the estimated volume. Then, with thorough stirring, the required amount of methyltriethoxysilane is dosed into the coloring aqueous solution.

Для приготовления красящего раствора использовали следующие красящие пигменты:
- Красный железоокисный пигмент, марки КА, ТУ 2322-166-0501190798.To prepare the coloring solution, the following coloring pigments were used:
- Red iron oxide pigment, grade KA, TU 2322-166-0501190798.

- Желтый железоокисный пигмент, марки Ж-1, ГОСТ 18172-80. - Yellow iron oxide pigment, grade Zh-1, GOST 18172-80.

- Красно-коричневый сурик железный, марки К, ГОСТ 8135-74. - Red-brown red minium iron, grade K, GOST 8135-74.

- Черный красящий раствор, ТУ 2316-0012670697-96. - Black coloring solution, TU 2316-0012670697-96.

Сущность изобретения заключается в следующем. Метилтриэтоксисилан при контакте с водным раствором красителя подвергается омылению (гидролизуется водой). В результате гидролиза образуются мономеры и спирты. The invention consists in the following. Methyltriethoxysilane in contact with an aqueous dye solution is saponified (hydrolyzed by water). As a result of hydrolysis, monomers and alcohols are formed.

Образующиеся спирты выполняют роль поверхностно-активных веществ и способствуют понижению поверхностного натяжения на границе "минерал - жидкая красящая композиция". При этом увеличивается проникающая способность красящей композиции в поверхностную оболочку зерна, состоящую из кварцевого песка, тем самым обеспечивается более глубокое его окрашивание. Кроме того, уменьшение поверхностного натяжения на границе "минерал - жидкая композиция" приводит к уменьшению сил внутреннего трения между зернами кварцевого наполнителя и обеспечивает получение однородной сырьевой массы с более компактной упаковкой. При этом повышается плотность изделия за счет уменьшения открытых пор, что способствует уменьшению водопоглощения. The resulting alcohols play the role of surfactants and contribute to lowering the surface tension at the boundary “mineral - liquid coloring composition”. This increases the penetrating ability of the coloring composition into the surface shell of the grain, consisting of quartz sand, thereby providing a deeper staining. In addition, a decrease in surface tension at the interface "mineral - liquid composition" leads to a decrease in the forces of internal friction between the grains of the quartz filler and provides a homogeneous raw material with a more compact packaging. This increases the density of the product by reducing open pores, which helps to reduce water absorption.

Образующиеся при гидролизе мономеры равномерно обволакивают зерна кварцевого песка и при температурном воздействии превращаются в полимеры, выполняя при этом роль связующего, что способствует повышению прочности клеевого шва между зернами кварцевого песка и приводит к повышению прочности изделий. The monomers formed during hydrolysis uniformly envelop quartz sand grains and, when exposed to temperature, turn into polymers, acting as a binder, which increases the strength of the adhesive joint between quartz sand grains and increases the strength of the products.

Существенным отличием предлагаемого состава для окрашивания строительных материалов является то, что образующиеся полимеры имеют гидрофобный характер, что также обеспечивает снижение водопоглощения окрашиваемого кирпича. A significant difference of the proposed composition for coloring building materials is that the resulting polymers are hydrophobic in nature, which also provides a reduction in water absorption of the painted brick.

В таблице 1 приведены составы, рекомендуемые для окрашивания строительных материалов, в таблице 2 - значения рН и вязкости. Количественное соотношение составляющих предлагаемого состава является оптимальным. Уменьшение содержания составляющих приводит к снижению светостойкости и повышению их водопоглощения. Увеличение содержания составляющих выше указанных пределов отрицательно влияет на устойчивость дисперсии. Table 1 shows the compositions recommended for coloring building materials, in table 2 - pH and viscosity. The quantitative ratio of the components of the proposed structure is optimal. The decrease in the content of components leads to a decrease in light resistance and increase their water absorption. The increase in the content of the components of the above limits adversely affects the stability of the dispersion.

Предлагаемый состав имеет устойчивые показатели рН без использования дополнительных регуляторов. The proposed composition has a stable pH without the use of additional regulators.

Использование тринатрийфосфата (ГОСТ 201-76) в качестве диспергатора в сочетании с метилтриэтоксисиланом обеспечивает более высокое смачивание поверхности пигментов. The use of trisodium phosphate (GOST 201-76) as a dispersant in combination with methyltriethoxysilane provides a higher wetting of the surface of the pigments.

Предложенный состав рекомендуется использовать для окрашивания строительных материалов в массе, в частности для окрашивания силикатного кирпича, при этом получаемые изделия обладают низким водопоглощением и высокой светостойкостью без применения связующего - жидкого стекла. The proposed composition is recommended to be used for coloring building materials in bulk, in particular for painting silicate brick, while the resulting products have low water absorption and high light resistance without the use of a binder - liquid glass.

Claims

A composition for coloring building materials in bulk, including a binder, pigment, sodium phosphate and water, characterized in that it contains a liquid oligomer having alkoxyl groups as functional groups, - -methyltriethoxysilane of the following formula - CH ₃ Si (OS ₂ H ₅ ) ₃ , and as sodium phosphate - trisodium phosphate in the following ratios of ingredients, wt.%:
The specified liquid oligomer is 0.07-0.15
Pigment - 20.0-59.1
Trisodium phosphate - 0.08-0.23
Water - Remains