RU2248385C1 - Способ получения полисиликатного связующего для клеев и покрытий, полисиликатное связующее, клеевая композиция для клеев и покрытий на его основе - Google Patents
Способ получения полисиликатного связующего для клеев и покрытий, полисиликатное связующее, клеевая композиция для клеев и покрытий на его основе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248385C1 RU2248385C1 RU2004101725/04A RU2004101725A RU2248385C1 RU 2248385 C1 RU2248385 C1 RU 2248385C1 RU 2004101725/04 A RU2004101725/04 A RU 2004101725/04A RU 2004101725 A RU2004101725 A RU 2004101725A RU 2248385 C1 RU2248385 C1 RU 2248385C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- polysilicate
- silicate
- adhesives
- adhesive composition
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 76
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 11
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 55
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 20
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 17
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 6
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 33
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract description 14
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 abstract description 14
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 7
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229940006116 lithium hydroxide Drugs 0.000 description 17
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 12
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 10
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 8
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 7
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 6
- 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 6
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 6
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 5
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010040007 Sense of oppression Diseases 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N (2-ethenylphenyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1C=C NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 description 2
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 241000219492 Quercus Species 0.000 description 1
- 229910020175 SiOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- PQVSTLUFSYVLTO-UHFFFAOYSA-N ethyl n-ethoxycarbonylcarbamate Chemical compound CCOC(=O)NC(=O)OCC PQVSTLUFSYVLTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940006114 lithium hydroxide anhydrous Drugs 0.000 description 1
- GLXDVVHUTZTUQK-UHFFFAOYSA-M lithium hydroxide monohydrate Substances [Li+].O.[OH-] GLXDVVHUTZTUQK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940040692 lithium hydroxide monohydrate Drugs 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical class [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- WMWBFVSTSRDWRL-UHFFFAOYSA-N potassium;hydroxy-oxido-oxosilane Chemical compound [K+].O[Si]([O-])=O WMWBFVSTSRDWRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCJLVWUMMKIQIM-UHFFFAOYSA-M sodium;2,3,4,5,6-pentachlorophenolate Chemical compound [Na+].[O-]C1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl HCJLVWUMMKIQIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J1/00—Adhesives based on inorganic constituents
- C09J1/02—Adhesives based on inorganic constituents containing water-soluble alkali silicates
-
- 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
- C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
- C04B12/04—Alkali metal or ammonium silicate cements ; Alkyl silicate cements; Silica sol cements; Soluble silicate cements
-
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
- C04B41/5089—Silica sols, alkyl, ammonium or alkali metal silicate cements
-
- 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
- C04B2111/00637—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as glue or binder for uniting building or structural materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к получению полисиликатного связующего и клеевых композиций для клеев и защитно-декоративных покрытий на его основе и может быть использовано в промышленности и быту для наружной и внутренней отделки жилья, общественных зданий и защиты от коррозии различных поверхностей. Полисиликатное связующее готовят путем получения продукта взаимодействия водного раствора силиката натрия и/или калия с заданным модулем и плотностью, гидрооксида лития и последующего введения в него аморфного диоксида кремния с удельной поверхностью 175-380 м2/г. Клеевая композиция для клеев и покрытий имеет повышенную прочность клеевого соединения, в том числе и при длительном воздействии воды, повышенную жизнеспособность и стабильность при хранении, экологическую чистоту, повышенную термостойкость и огнестойкость. 3 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к химической промышленности, конкретно касается получения полисиликатного связующего, а также клеевых композиций и композиций для получения защитно-декоративных покрытий, и может быть использовано в промышленности и быту, в частности при приклеивании плитки керамической или из природного камня или иных облицовочных материалов к бетонным и оштукатуренным поверхностям стен, потолков, пола, при внутренней и наружной отделке жилья и общественных зданий, а также для декоративной отделки и защиты от коррозии различных поверхностей.
Из SU 331080, 07.03.1972 известен способ получения силикатного связующего для клея путем разварки силикат-глыбы в присутствии 0,95-2,0 вес.ч. на 100 вес.ч. силикат-глыбы высокодисперсной двуокиси кремния (аэросила) под давлением порядка 2,5-4,0 атм. при 120-150° С в течение 3-16 ч. Данный известный способ является одним из способов получения жидкого стекла, являющегося основой (связующим) клеев и покрытий.
Полученное данным способом жидкое стекло имеет плотность 1,43-1,45 уд.в (после упаривания), хорошо склеивает поверхности из древесины, керамики, стекла, однако при отверждении имеет низкую водостойкость.
Из SU 1092939, 20.10.1995 известно силикатное связующее и клеевая композиция, полученные путем последовательного совмещения (смешения) сначала едкого натрия, гидроокиси алюминия, а затем смешения полученной смеси с силикатом натрия и каолином и добавления смеси кизельгура, двуокиси титана при соотношении исходных компонентов, мас.%:
Силикат натрия - 19-28
Гидроокись алюминия - 10-14
Едкий натрий - 7-12
Каолин - 25-29
Двуокись титана - 2-5
Кизельгур - 1-3
Вода - 18-27
Данное связующее клеевое используется в основном для изготовления нагревательных элементов высокотемпературных печей и установок высокого давления путем добавления в него окиси алюминия с последующей сушкой отформованных нагревателей при 250° С 6 ч.
Из SU 942417, 27.01.1996 известны силикатное связующее и клеевая композиция, полученные последовательным совмещением при перемешивании сначала едкого натра с гидроокисью алюминия и перлитом, а затем введения в нее силиката натрия и каолина. Полученное клеевое связующее используется для склеивания деталей из металлов, керамики, стекла, но в основном для склеивания магнитомягких материалов. Известное клеевое связующее обеспечивает повышенную адгезию к магнитомягким материалам только при отверждении при повышенной температуре порядка 300° С, что ограничивает область его использования.
Известны многочисленные клеевые композиции и композиции для покрытий на основе жидкого стекла (силикатов натрия или калия), содержащие различные наполнители и другие целевые добавки, используемые для приклеивания деталей из металлов, керамики, стекла (Петрова А.П. Термостойкие клеи. М.: Химия, 1977, с.160-161).
Так, из RU 2131447, 10.06.1999 известна клеевая композиция, включающая жидкое натриевое стекло 38-42 мас.% в качестве связующего, наполнитель - мраморную муку 34-36 мас.%, сернистый натрий 2 мас.% и тальк - остальное. Данная клеевая композиция склеивает широкий ассортимент материалов, например металл, дерево, керамическая плитка, силикатное стекло, линолеум.
Данная клеевая композиция с использованием жидкого стекла в качестве связующего обладает рядом существенных недостатков:
низкая водостойкость, т.к. при отверждении натриевого жидкого стекла образуются водорастворимые соединения;
низкая стабильность вязкотекучих и клеящих свойств при хранении. Это обусловлено применением в составе композиции сернистого натрия, который при длительном хранении клеевой композиции в условиях колеблющихся температур вызывает инициирование процесса кристаллизации, в результате которого возрастает вязкость композиции, а также происходит ее расслоение на жидкую (жидкое стекло) и твердую (мраморная мука) фазы. Это обстоятельство приводит к нарушению воспроизводимости прочностных свойств клеевого шва.
Из известного уровня техники известно улучшение клеевых и других физико-химических и физико-механических свойств силикатного связующего путем варьирования введения различных целевых добавок в клеевое силикатное связующее при его приготовлении и в композицию на его основе.
Так из SU 1156809, 23.05.1985 известна композиция, включающая жидкое стекло, в основном натриевое с силикатным модулем 2,6-3,0 и плотностью 1470-1500 кг/м3, кремнегель (отход производства суперфосфата, содержащий 5-6 мас.% окиси алюминия, 0,7-0,8 мас.% окиси железа, 2-3 мас.% фтористого алюминия, диоксида кремния - остальное), неорганический пигмент (окись свинца или двуокись титана) и поверхностную добавку из группы, включающей алюминиевую пудру, высокодисперсный углерод, бентонит, асбест. Введение кремнегеля способствует предотвращению растрескивания пленки и сокращению продолжительности отверждения состава, однако образующаяся пленка не обладает водостойкостью и смывается водой в течение 30 сек. Данный состав в основном используют для восстановления герметичности пористых отливок из черных и цветных металлов.
Из SU 1422641, 10.01.1996 известен другой состав, включающий жидкое натриевое стекло с плотностью 1,25-1,28 г/см3 - 25,0-30,0 мас.%, аэросил - 0,1-1,0 мас.%, карбоксиметилцеллюлозу 0,5-1,5 мас.% и цинковый порошок 67,5-74,4 мас.%. Известный состав предназначен для получения антикоррозионного покрытия при защите различных металлоконструкций и относится к так называемым цинкопротекторным покрытиям. Состав отверждается длительно (в течение 7 суток) после обработки нанесенного состава отвердителем раствором хлористого кальция.
Известно улучшение водостойкости и атмосферостойкости пленки, сформированной из состава на основе силикатного связующего (жидкого стекла) с модулем 2,8 и удельным весом 1,18-1,2 г/см3, путем введения в него алюмосиликата - перлита и олигометилгидридсилоксана марки ГКЖ-94М и свинцового гнета при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жидкое натриевое стекло - 100,0
Свинцовый гнет - 0,5-1,5
Перлит - 80-100
Олигометилгидридсилоксан - 2-3
(SU 1773923 А1, 07.11.1992)
Состав готовят путем последовательного смешения компонентов: сначала смешивают перлит со свинцовым гнетом, далее смесь затворяют жидким стеклом и добавляют гидрофобизирующую кремнийорганическую жидкость ГКЖ-94М. Состав при нанесении имеет хорошую адгезию к бетону и образует достаточно водостойкое покрытие, но не используется в качестве клея и основные его высокие физико-механические свойства обеспечиваются за счет использования большого количества перлита (алюмосиликата) и кремнийорганической жидкости.
Известна клеевая композиция ЕР 0041212, 09.12.1981, включающая водный раствор силиката натрия с массовым соотношением SiO2/Na2O (массовый модуль) 2,6-3,9:1 и/или водный раствор силиката калия с массовым соотношением SiO2/К2О (массовый модуль) 2-2,6:1, а также 25-50 вес.% тонкодисперсного (от 1 до 45 мкм) кристаллического карбоната кальция в форме метаморфического кальцита, 2-10 вес.% кварцевой муки с размером частиц до 15 мкм и развитой удельной поверхностью, по меньшей мере равной 3,5 м2/г. Дополнительно клеевая композиция содержит до 24 вес.% 50% стабильной водной дисперсии органического полимера, выбранного из ряда акрилат, стиролакрилат и/или стиролбутадиен. Для улучшения водостойкости в эту клеевую композицию добавляют до 2 вес.% гидроокиси лития.
Данная клеевая композиция в основном используется в промышленности для склеивания плиток из минерального волокна и имеет ряд существенных недостатков:
- низкая прочность клеевого соединения (на уровне 0,5-0,6 МПа);
- низкая жизнеспособность и стабильность свойств при хранении. Карбонат кальция в среде водных растворов силикатов натрия и/или калия проявляет высокую реакционную способность, что приводит к загустеванию и последующему отверждению клеевой композиции. Все это нарушает стабильность вязкотекучих и клеящих свойств в течение короткого времени после изготовления клеевой композиции, а следовательно, затрудняет ее использование при длительном хранении;
- токсичность компонентов клеевой композиции. Это объясняется тем, что в органических полимерных дисперсиях (акриловых, стирольных, стиролакрилатных, бутадиеновых) содержатся остатки мономеров (1-2%) и катализаторов синтеза (0,1%), стабилизаторы (0,5%), органические растворители (2-5%);
- низкая теплостойкость. Это обусловлено тем, что уже при температурах 300-400 карбонат кальция разлагается с выделением окиси кальция и двуокиси углерода, что приводит к разрушению клеевого соединения.
Многих этих недостатков лишены известные клеевые композиции, описанные в US 3721574, 06.08.1968 и RU 2205851, 10.06.03.
В US 3721574 описана композиция, предназначенная для получения клеевых покрытий, высыхающих на воздухе и обладающих повышенной водостойкостью, химстойкостью, коррозионной стойкостью за счет использования в качестве силикатного связующего связующего, состоящего из комбинации водного раствора силиката щелочного металла (лития, натрия или калия) и коллоидного диоксида кремния в форме водной дисперсии силикатной соли, в основном соли алюминия или в виде раствора метакремниевой кислоты, что обеспечивает достижение определенного рН его (рН=10-11) и отношения SiO2:Ме2О в конечном связующем (от 5:1 до 6,5:1). С целью улучшения тех или иных свойств пленок покрытий на основе этого связующего в композицию вводят различные целевые добавки, например политетрафтороэтилен (для химстойкости), порошок цинка - для получения коррозионностойких покрытий, для повышения гидрофобности вводят различные органосиланы (дифункциональные и трифункциональные), например диметилдиметоксисилан, арилалкоксисиланы и другие. Для приготовления связующего используют силикат щелочного металла с силикатным модулем 3,5-4,0.
В RU 2205851 описана клеевая композиция, которая содержит в качестве связующего продукт взаимодействия водного раствора силиката калия и безводного гидроксида лития в смеси с двух-, или трехатомным спиртом или их смесью, волластонитом, тальком и неорганическим пигментом, при этом исходный силикат калия используют с плотностью 1,30-1,37 г/см3, с мольным силикатным модулем 3,4-3,7, исходный волластонит - с размером частиц 150 мкм и менее и соотношением длины к диаметру, равным 5-3:1, при следующем соотношении исходных компонентов, маc.%:
Вышеуказанный волластонит - 38,0-45,0
Тальк - 8,0-12,0
Безводный гидрооксид лития - 1,0-1,5
Двух-, трехатомный спирт или их смесь - 3,0-5,0
Неорганический пигмент - 3,0-5,0
Вышеуказанный раствор силиката калия - остальное
Таким образом, силикатное связующее в этой известной композиции представляет собой комплексный продукт взаимодействия водного раствора силиката калия с безводным гидрооксидом лития в смеси с входящими в нее компонентами.
Готовят связующее и композицию следующим образом. На первой стадии в водный раствор силиката калия вводят порциями безводный гидрооксид лития. Перемешивание каждой порции проводят до полного растворения (исчезновения) частиц гидрооксида лития и получают продукт взаимодействия, в который порциями вводят двух- или трехатомный спирт или их смесь (например, этиленгликоль, глицерин) и получают смесь продукта первой стадии со спиртами. Затем в эту смесь последовательно порциями вводят одновременно порцию волластонита и порцию талька и проводят перемешивание до получения однородного (гомогенного) продукта. На последней стадии вводят неорганический пигмент. Клеевую композицию разливают и хранят в герметичных упаковках.
Эта известная клеевая композиция позволяет существенно расширить диапазон склеиваемых материалов, например бетон, керамика дерево (дуб, бук, хвойные породы), мрамор, сталь, стекло, а также их различные комбинации с образованием прочного и водостойкого клеевого шва, однако она обладает рядом существенных недостатков:
ограниченная водостойкость, т.к. связующее содержит двух-, трехатомный спирт или их смесь, которая хорошо растворима при длительных воздействиях воды;
- низкий уровень прочности (не более 0,87 МПа клеевого соединения к некоторым видам поверхности (дерево, стекло, сталь);
- низкая стабильность при длительном хранении за счет седиментации наполнителей, которая приводит к расслоению на жидкую и твердую фазу, что в свою очередь приводит к нарушению воспроизводимости прочностных свойств клеевого соединения;
- низкая термическая стабильность из-за летучести и разложения при 300-400° С, применяемых в связующем органических спиртов.
Практическое использование данной клеевой композиции весьма ограничено из-за использования в качестве связующего только силиката калия, который в 3-4 раза дороже соответствующего силиката натрия, а также из-за применения специфического волластонита со строго регламентированным размером частиц 150 мкм и соотношением длины к диаметру 5-3:1.
Таким образом, задачей заявленного изобретения является получение полисиликатного связующего, клеевой композиции для клеев и покрытий на его основе, обеспечивающих в комплексе:
- повышенную прочность клеевого соединения, в том числе и при длительном воздействии воды;
- повышенную жизнеспособность и стабильность при хранении;
- экологическую чистоту;
- повышенную термойкость;
- повышенную огнестойкость.
Комплекс этих свойств позволяет расширить использование широкого ассортимента склеиваемых материалов и при этом сохранять высокую водостойкость клеевого соединения, а также обеспечить получение покрытий (защитно-декоративных) на различных поверхностях.
Поставленная техническая задача достигается тем, что полисиликатное связующее для клеев и покрытий получают путем совмещения при. перемешивании водного раствора силиката натрия и/или калия с силикатным модулем 2,6-3,7 и плотностью 1,30-1,46 г/см3 с 0,5-3,0 маc.% гидрооксида лития в расчете на связующее и последующего введения в продукт взаимодействия при увеличении степени перемешивания аморфного кремнезема с удельной поверхностью 175-380 м2/г, взятых в количестве 0,2-2,0 маc.% в расчете на связующее.
При получении полисиликатного связующего на стадии введения аморфного кремнезема одновременно с ним вводят кремнийорганическое соединение.
Сопоставительный анализ предлагаемого полисиликатного связующего с ближайшими аналогами выявил, что неизвестна последовательность операций и их режима и совместное их использование в качестве компонентов силикатного связующего на основе водных растворов силикатов щелочных металлов натрия и/или калия, гидрооксида лития и аморфного диоксида кремния.
Необходимым условием получения полисиликатной структуры связующего, представляющей собой трехмерную структуру, состоящей из частиц диоксида кремния, является совмещение при перемешивании компонентов и получение стабилизированного гидроокисью лития продукта его взаимодействия с водным раствором силиката натрия и/или калия. Гидрооксид лития, диссоциирующий в водной среде на ионы Li+ и ОН-, приводит к смещению равновесия, существующего в системе между полимерными ионами, в сторону образования устойчивых низкотемпературных форм ≡ Si-О-Si≡ +ОН-→ SiOH+≡ SiO-.
Наличие на поверхности частицы аморфного диоксида кремния силанольных групп (в среднем на каждые 100А2 поверхности приходится 3SiOH группы Aerosil Manufacture, Properties and Applications, Degussa, Franrfurt on Main, West Germany) способствует образованию между ними и группами стабилизированного силиката натрия и/или калия водородных связей объемной структуры. Наличие такой структуры полисиликатного связующего является определяющей при формирование свойств связующего и клеевых композиций на его основе.
Другим аспектом изобретения является также клеевая композиция для получения клеев и покрытий, составляющая с вышеописанным способом получения полисиликатного связующего группу изобретений.
Клеевая композиция для клеев и покрытий по изобретению содержит полисиликатное связующее, полученное одним из описанных способов по изобретению, неорганический наполнитель и при необходимости неорганический пигмент при следующем соотношении компонентов, маc.%:
- Полисиликатное связующее на основе силиката натрия и/или калия, гидрооксида лития и аморфного
- диоксида кремния - 25-49
- неорганический наполнитель - 51-75
Итак, при осуществлении заявленной группы изобретений, касающейся полисиликатного связующего для клеев и покрытий, способа его получения и клеевой композиции, используемой для получения клеев и покрытий, используют силикат натрия или калия с силикатным модулем (отношение SiO2 к Ме2О) 2,6-3,7 и плотностью 1,30-1,46 г/см3, аморфный диоксид кремния удельной поверхностью 175-380 м2/г и гидрооксид лития. В качестве кремнийорганического соединения при получении полисиликатного связующего используют кремнийорганические жидкости, представляющие собой органосилоксановые олигомеры и полимеры невысокой молекулярной массы (2· 102-2· 105) преимущественно линейной структуры. Наиболее эффективными являются гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости на водной основе марок “Силоксил” (ТУ-2229-001-23067343-95), “Аквасил” (ТУ-6-02-1-824-97, а также ГСК-1 и ГСК-2 (ТУ-6405-9501.001-93).
В качестве неорганических наполнителей выбирают
- пассивные (по отношению к связующему) компоненты, такие как: слюда, титановые белила, кобальтовые и кадмиевые окисные пигменты, полевой и тяжелый шпат, бой кирпича. Эти компоненты не посылают своих ионов в раствор силиката натрия и/или калия и не оказывают………… влияния на свойства клеевых композиций;
- компоненты пониженной активности: мел, мраморная мука, тальк, волластонит, окись хрома, двуокись марганца, сурик железный, окись алюминия, кварцевый песок или мука, алюмосиликатные породы;
- компоненты активные: окись цинка, карбонаты магния, доломит, мука из битого стекла, бронзовые, алюминиевые и цинковые…………
Выбор конкретных наполнителей и их массового содержания определяют, исходя из функциональной, экологической целесообразности и технологических возможностей.
Ниже приводится описание сущности заявленной группы изобретения, конкретные примеры осуществления изобретений и данные, показывающие свойства полисиликатного связующего по изобретению, клеевой композиции с его использованием.
Основные технологические операции получения полисиликатного связующего и клеевых композиций на его основе следующие:
В стальной или пластиковый смеситель с водным раствором силиката натрия или калия или их смеси вводят порциями безводный или одноводный (с коэффициентом увеличения массы 1,75) гидрооксид лития, перемешивают до полного его растворения, после чего порциями вводят при скорости вращения лопастей ≈ 300 об/мин аморфный диоксид кремния удельной поверхностью 175-380 м2/г, причем масса вводимого диоксида кремния обратно пропорциональна его удельной поверхности. После перемешивания в течение 30 минут получают полисиликатное связующее - продукт взаимодействия указанных компонентов.
Если полисиликатное связующее содержит дополнительный модификатор кремнийорганическое соединение, то его загружают одновременно с указанным диоксидом кремния и в смеси с другими ранее введенными компонентами перемешивают 30 минут. Полисиликатное связующее разливают и хранят в пластиковых герметичных упаковках.
Для приготовления клеевых композиций на основе полученного полисиликатного связующего берут заданное количество полисиликатного связующего и при перемешивании дозируют порциями неорганические наполнители и пигменты. Перемешивание ведут до получения однородного (без комков) продукта.
Соответствующую клеевую композицию разливают и хранят в герметичных пластиковых упаковках.
Лучшие варианты осуществления изобретения
Пример 1. В лопастной смеситель для приготовления 1 кг полисиликатного связующего при комнатной температуре загружают 968 г водного раствора силиката калия плотностью 1,30 г/см3 и силикатным модулем 3,7 (что составляет 96,8 мас.%). При вращающихся лопастях около 100 об/мин в смеситель вводят 30 г (3%) безводного гидрооксида лития порциями по 5 г. Перемешивание ведут ≈ 1 час до его полного растворения, после чего вводят 2 г (0,2%) аморфного оксида кремния удельной поверхностью 380 м2/г порциями по 0,5 г, при этом скорость вращения лопастей увеличивают до 300 об/мин. После перемешивания в течение 30 минут получают полисиликатное связующее - продукт взаимодействия указанных в примере компонентов, который представляет собой однородную вязкотекучую массу.
Пример 2. В лопастной смеситель для приготовления 1 кг полисиликатного связующего при комнатной температуре загружают 975 г (97,5%) водного раствора силиката натрия плотностью 1,46 г/см3 и мольным силикатным модулем 2,6. При вращающихся лопастях ≈ 100 об/мин в смеситель вводят порциями 8,75 г (0,875%) одноводного гидрооксида лития, что в пересчете на безводный гидрооксид лития составляет 5 г (0,5%). Перемешивание ведут ≈ 1 часа до его полного растворения, после чего порциями по 4 г вводят 20 г (2,0%) аморфного диоксида кремния удельной поверхностью 175 м2/г, при этом скорость вращения лопастей увеличивают до 300 об/мин. После перемешивания в течение 30 минут получают полисиликатное связующее - продукт взаимодействия указанных в примере компонентов, который представляет собой однородную вязкотекучую массу.
Пример 3. В лопастной смеситель для приготовления 1 кг полисиликатного связующего при комнатной температуре загружают 726 г (72,6%) водного раствора силиката калия плотностью 1,30 г/см3 и мольным силикатным модулем 3,7 и 242 г (24,2%) водного раствора силиката натрия плотностью 1,46 г/см3 и мольным силикатным модулем 2,6. Таким образом, соотношение водных растворов калиевого и натриевого силикатов составляет 3:1 (75:25). При вращающихся лопастях ≈ 100 об/мин в смеситель вводят 12 г (1,2%) безводного гидрооксида лития порциями по 5 г. Перемешивание ведут ≈ 1 часа до его полного растворения, после чего вводят 20 г (2%) аморфного диоксида кремния и при 300 об/мин перемешивают 30 минут. В результате получают полисиликатное связующее - продукт взаимодействия указанных в примере компонентов, который представляет собой однородную вязкотекучую массу.
Пример 4. В лопастной смеситель при комнатной температуре загружают 968 г (96,8%) водного раствора силиката калия плотностью 1,30 г/см3 с силикатным модулем 3,7 при вращающихся лопастях (100 об/мин) вводят 20 г (2%) безводного гидрооксида лития порциями по 5 г. Перемешивание ведут приблизительно 1 час до его полного растворения, после чего вводят 2 г (0,2%) аморфного диоксида кремния удельной поверхностью 380 м2/г порциями по 0,5 г. Одновременно с загрузкой аморфного диоксида кремния вводят порциями по 2,5 г 10 г (1%) кремнийорганического соединения - гидрофобизирующей жидкости марки “Аквасил” (ТУ-6-02-1-824-97). В результате получают полисиликатное связующее - продукт взаимодействия указанных в примере компонентов, который представляет собой однородную вязкотекучую массу.
Аналогично технологии получения полисиликатных связующих, описанных в примерах 1-4, были получены полисиликатные связующие по примерам 5-7, соответствующие заявляемому диапазону концентраций компонентов и их соотношению, при выборе которых руководствовались принципами технологичности и целевой применимости. Соответствующие составы полисиликатного связующего и их свойства приведены в таблице 1.
Водостойкость клеевого шва определяли по растворимости полисиликатного связующего, которым склеивали образцы мрамора. Растворимость в свою очередь оценивали по убыли массы, которую фиксировали до и после нахождения образцов в проточной холодной воде в течение 5 часов и последующей сушки до постоянного веса.
Горючесть и коэффициент горючести оценивали по ГОСТ 12.1.044 и 4.2.1., 4.3 Для этого предварительно готовили деревянные образцы путем пропитки в соответствующем полисиликатном связующем в течение 1 часа и последующей сушки при 50°С в течение 8 часов. Прочность клеевого шва оценивали по ГОСТ 24064-80 путем нормального разрыва склеенных образцов на разрывной машине типа “Инстрон” при скорости движения захватов 100 мм/мин.
Пример 8. В лопастной смеситель для приготовления 1 кг клеевой композиции загружают 400 г (40,0%) полисиликатного связующего, полученного по примеру 1. При вращающихся лопастях (≈ 100 об/мин) порциями по 100 г загружают минеральные наполнители: 200 г талька марки МТ ГШМ по ГОСТ 19284-79 и 400 г (40%) кварцевой муки по ТУ 5717-001-16767071-95. Указанные компоненты перемешивают в течение 1 часа до получения однородной массы серого цвета.
В условиях примера 8 возможно соотношения компонентов в следующих мас.%:
Тальк - 18-22
Мука кварцевая - 38-42
Полисиликатное связующее по примеру 1 - остальное
Пример 11. В лопастной смеситель для приготовления 1 кг клеевой композиции загружают 400 г (40%) полисиликатного связующего, полученного по примеру 2. При вращающихся лопастях (≈ 100 об/мин) порциями загружают минеральные наполнители: 200 г (20%) каолина марки КС и 400 г (40%) кварцевой муки по ТУ-5717-001-16767071-95. Указанные компоненты перемешивают в течение 1 часа до получения однородной массы серого цвета.
В условиях примера 9 возможно варьирование соотношения компонентов в следующих мас.%:
Каолин - 18-22
Мука кварцевая - 38-42
Полисиликатное связующее по примеру 2 - остальное
Следует отметить, что в технологических условиях режимов примеров 8 и 9 можно использовать полисиликатные связующие, соответствующие примерам 3 и 4. При этом реализуются соответственно клеевые композиции, соответствующие номерам 10 и 11 таблицы 2.
Пример 12. В лопастной смеситель для приготовления 1 кг клеевой композиции загружают при комнатной температуре 420 г (42%) полисиликатного связующего, полученного по примеру 1. При вращающихся лопастях (≈ 100 об/мин) порциями загружают минеральные наполнители: 420 г (42%) валлостонита с размерами частиц 150 мкм и менее при соотношении длины и диаметра, равном 5-3:1, 120 г (12%) талька марки МТ ГШМ по ГОСТ 19284-79 и 40 г (4%) неорганического рутилового пигмента - диоксида титана. Указанные компоненты перемешивают в течение 1 часа до получения однородной массы белого цвета.
В условиях примера 12 возможно варьирование соотношения компонентов в следующих мас.%:
Волластонит - 38-45
Тальк - 8-12
Неорганический пигмент, ТiO2 - 3-5
Полисиликатное связующее по примеру 1 - остальное
Следует отметить, что в технологических условиях режимов примеров 12 можно использовать полисиликатные связующие, соответствующие примерам 2, 3 и 4. При этом соответственно реализуются клеевые композиции, соответствующие номерам 13, 14, 15 таблицы 2.
Пример 17. Изготовление полисиликатных красок
В лопастной смеситель при комнатной температуре для изготовления 1 кг полисиликатной фасадной краски загружают 250 г (25%) полисиликатного связующего по примеру 1. При вращающихся лопастях (≈ 100 об/мин) порциями загружают 650 г (65%) окиси цинка и 100 г (10%) диэтиленгликоля. Указанные компоненты перемешивают в течение 1 часа до получения однородной массы белого цвета. Полученную полисиликатную краску можно использовать для покраски оштукатуренных фасадов зданий.
Пример 19. В полисиликатную краску, изготовленную по рецептуре и режимам примера 18, вводят при перемешивании дополнительно 10 г (1%) пентахлорфенолята натрия. Полученная полисиликатная краска приобретает антибактерицидные свойства для защиты деревянных, бетонных изделий от плесени и иных бактерий.
Составы клеевых композиций на основе полисиликатных связующих и их свойства приведены в таблице 2.
При применении клеевой композиции ее тонким слоем (1-3 мм) наносят на бетонную, оштукатуренную или иную поверхность, после чего легким нажатием руки к ней приклеивают, например, облицовочную плитку.
Прочность клеевого соединения оценивали по ГОСТ 24064-80 путем нормального разрыва склеенных образцов на разрывной машине типа “Инстрон” при скорости движения захватов 100 мм/мин. Крепление образцов к захватам осуществляли за счет приклеивания эпоксидной смолой с отвердителем (полиэтиленполиамином). Водостойкость клеевого шва определяли по методике, описанной в примерах 1-7.
Таблица 1 Составы полисиликатного связующего по изобретению и его свойства |
|||||||
Исходные компоненты, мас.% | |||||||
№ примера | Водный раствор силиката калия, плотность 1,30 г/см3 m=3,7 | Водный раствор силиката натрия плотность 1,46 г/см3, m=2,6 | Гидрооксид лития безводный | Аморфный диоксид кремния | Кремнийорганическое соединение | ||
1 | 96,8 | - | 3,0 | 0,2 | - | ||
2 | - | 97,5 | 0,5 | 2,0 | - | ||
3 | 72,6 | 24,2 | 1,2 | 2,0 | - | ||
4 | 96,8 | - | 2,0 | 0,2 | “Аквасил” 1,0 | ||
5 | 96,8 | - | 3,0 | 0,2 | “Силоксил” 0,2 | ||
6 | - | 97,5 | 0,5 | 2,0 | “Аквасил” 2,0 | ||
7 | 72,6 | 24,2 | 0,5 | 1,0 | “Силоксил” 1,7 | ||
№ примера | Свойства | ||||||
Водостойкость растворимость при промывке в воде 5 час, мас.% | *Горючесть и коэффициент горючести (К) по ГОСТ 12.1.044 и 4.2.1,43 | Прочность клеевого соединения, МПа | |||||
Дерево/ дерево | Мрамор/ мрамор | Стекло/стекло | |||||
1 | 0,29 | Трудногорючее К = 0,40 | 0,57 | 0,70 | 0,58 | ||
2 | 2,7 | Трудногорючее К = 0,46 | 0,95 | 0,87 | 0,78 | ||
3 | 0,89 | Трудногорючее К = 0,41 | 0,71 | 0,80 | 0,73 | ||
4 | 0,25 | Трудногорючее К =0,39 | 0,59 | 0,68 | 0,56 | ||
5 | 0,20 | Трудногорючее К =0,31 | 0,49 | 0,59 | 0,51 | ||
6 | 1,8 | Трудногорючее К = 0,44 | 0,78 | 0,81 | 0,69 | ||
7 | 0,70 | Трудногорючее К = 0,40 | 0,75 | 0,80 | 0,70 | ||
* древесина без обработки относится к классу горючих материалов. Коэффициент горючести выше 2,8. |
Таблица 2 Составы клеевых композиций на основе полисиликатных связующих и их свойства |
||||||||||||
№ примера | Исходные компоненты, мас. % | |||||||||||
Тальк | Кварцевая мука | Каолин | Диоксид титана | Волластонит | Полисиликатное связующее по примеру | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||
8 | 20 | 40 | - | - | - | 40 | - | - | - | |||
9 | - | 40 | 20 | - | - | - | 40 | - | - | |||
10 | 18 | 42 | - | - | - | - | 40 | - | ||||
11 | - | 42 | 18 | - | - | - | - | - | 40 | |||
12 | 12 | - | - | 4 | 44 | 40 | - | - | - | |||
13 | 10 | - | - | 5 | 45 | - | 40 | - | - | |||
14 | 8 | - | - | 5 | 38 | 49 | ||||||
15 | 12 | - | - | 3 | 45 | 40 | ||||||
№ примера | Свойства | |||||||||||
Водостойкость клеевого шва при проточной воде, 5 час, мас.% | Прочность клеевого соединения, МПа | |||||||||||
Бетон/ керамика | Бетон/ гипсоволокно | Керамика/ керамика | ||||||||||
8 | 0,10 | 1,87 | 1,1 | 2,1 | ||||||||
9 | 2,8 | 5,0 | Разрушение по гипсоволок. | 3,7 | ||||||||
10 | 0,15 | 3,5 | 1,6 | 2,8 | ||||||||
11 | 0,05 | 2,1 | 1,8 | 3,1 | ||||||||
12 | 0,12 | 1,95 | 2,0 | 2,6 | ||||||||
13 | 2,6 | 4,8 | Разрушение по гипсоволок. | 3,9 | ||||||||
14 | 0,14 | 3,6 | 1,76 | 2,5 | ||||||||
15 | 0,06 | 2,0 | Разрушение по гипсоволок. | 2,3 |
Claims (4)
1. Способ получения полисиликатного связующего путем совмещения при перемешивании водного раствора силиката натрия и/или калия с силикатным модулем 2,6-3,7 и плотностью 1,30-1,46 г/см3 с 0,5-3,0 маc.% гидрооксида лития и последующего введения в продукт взаимодействия при увеличении степени перемешивания аморфного диоксида кремния с удельной поверхностью 175-380 м2/г, взятых в количестве 0,2-2,0 маc.% в расчете на связующее.
2. Способ получения полисиликатного связующего по п.1, отличающийся тем, что на стадии введения аморфного диоксида кремния одновременно с ним вводят кремнийорганическое соединение.
3. Полисиликатное связующее для клеев и покрытий, полученное способом по одному из пп.1 и 2.
4. Клеевая композиция для клеев и покрытий, включающая силикатное связующее и неорганический наполнитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве силикатного связующего полисиликатное связующее, полученное по одному из пп.1 и 2 при следующем соотношении компонентов, маc. %:
вышеуказанное полисиликатное связующее 25-49
неорганический наполнитель 51-75
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101725/04A RU2248385C1 (ru) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Способ получения полисиликатного связующего для клеев и покрытий, полисиликатное связующее, клеевая композиция для клеев и покрытий на его основе |
PCT/RU2005/000022 WO2005071033A2 (en) | 2004-01-23 | 2005-01-21 | Method of production of polysilicate binder for adhesives and coatings, polysilicate binder, adhesive composition for adhesives and coating on its basis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101725/04A RU2248385C1 (ru) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Способ получения полисиликатного связующего для клеев и покрытий, полисиликатное связующее, клеевая композиция для клеев и покрытий на его основе |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2248385C1 true RU2248385C1 (ru) | 2005-03-20 |
Family
ID=34806294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004101725/04A RU2248385C1 (ru) | 2004-01-23 | 2004-01-23 | Способ получения полисиликатного связующего для клеев и покрытий, полисиликатное связующее, клеевая композиция для клеев и покрытий на его основе |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2248385C1 (ru) |
WO (1) | WO2005071033A2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516438C2 (ru) * | 2010-12-28 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество "КОРАД" | Жесткий ленточный магнитопровод для трансформатора и способ его изготовления |
RU2550385C2 (ru) * | 2010-06-24 | 2015-05-10 | Юэсджи Интериорс, Ллс | Бесформальдегидное покрытие для панелей, включающее сополимер поликислот и порошок алюмосиликата кальция |
RU2572266C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Способ изготовления бетонных изделий |
RU2579836C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Способ изготовления бетонных изделий |
WO2022146168A1 (ru) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Минералика" | Нанокомпозитные покрытия, содержащие минеральные наноконтейнеры |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106519993A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-22 | 株洲世林聚合物有限公司 | 一种硅酸盐无机胶粘剂及其制备方法 |
CN110396369A (zh) * | 2017-08-30 | 2019-11-01 | 福建南新电缆有限公司 | 加固型中心管束式光缆用粘结剂、加固型中心管束式光缆及制备方法 |
CN114270606B (zh) | 2019-08-01 | 2024-01-30 | 3M创新有限公司 | 用于可再充电的电能存储系统的热屏障材料 |
CN114410130A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-29 | 江西广源化工有限责任公司 | 一种改性硅灰石及其制备方法和应用 |
CN114570924B (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-22 | 矿冶科技集团有限公司 | 粘结剂、5-15微米碳化钨粉末及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3721574A (en) * | 1968-08-06 | 1973-03-20 | R Schneider | Silicate coatings compositions |
US4120938A (en) * | 1973-08-25 | 1978-10-17 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Aqueous solutions of alkali polysilicates |
RU2205851C1 (ru) * | 2002-04-12 | 2003-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Артех-2000" | Клеевая композиция |
-
2004
- 2004-01-23 RU RU2004101725/04A patent/RU2248385C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-01-21 WO PCT/RU2005/000022 patent/WO2005071033A2/en active Application Filing
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550385C2 (ru) * | 2010-06-24 | 2015-05-10 | Юэсджи Интериорс, Ллс | Бесформальдегидное покрытие для панелей, включающее сополимер поликислот и порошок алюмосиликата кальция |
RU2516438C2 (ru) * | 2010-12-28 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество "КОРАД" | Жесткий ленточный магнитопровод для трансформатора и способ его изготовления |
RU2572266C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Способ изготовления бетонных изделий |
RU2579836C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Способ изготовления бетонных изделий |
WO2022146168A1 (ru) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Минералика" | Нанокомпозитные покрытия, содержащие минеральные наноконтейнеры |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005071033A3 (en) | 2005-10-20 |
WO2005071033A2 (en) | 2005-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101153782B1 (ko) | 내수성이 우수한 기능성 도료 조성물 및 그 제조 방법 | |
US3180746A (en) | Protective coating | |
US3895956A (en) | Water permeability reducing inorganic coating slurry composition | |
WO2005071033A2 (en) | Method of production of polysilicate binder for adhesives and coatings, polysilicate binder, adhesive composition for adhesives and coating on its basis | |
JP2774235B2 (ja) | オルガノシロキサン液組成物とその用途 | |
US5415688A (en) | Water-borne polysiloxane/polysilicate binder | |
CN104193289B (zh) | 一种疏水性防护涂料及其制备方法 | |
JPH0772250B2 (ja) | 無溶剤の常温硬化型オルガノシロキサン組成物及びその製造方法ならびにその用途 | |
KR20160105060A (ko) | 내수성 및 내오염성이 향상된 무기 불연성 클리어 코팅 조성물 및 이의 제조방법 | |
JPH0718202A (ja) | アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を主剤とするコーティング材料及びバインダー | |
Gettwert et al. | One-component silicate binder systems for coatings | |
KR20130106644A (ko) | 하이브리드 변성 실리케이트 바인더 조성물 및 그의 제조방법 | |
KR101153784B1 (ko) | 기능성 도료 조성물 및 그 제조 방법 | |
KR101131802B1 (ko) | 기능성 도료 조성물, 그 제조 방법 및 이를 이용한 코팅 방법 | |
JPH05230375A (ja) | 加熱型の無溶剤無触媒オルガノシロキサン組成物とそ の用途 | |
JP2705756B2 (ja) | 低温度硬化性組成物とガラス質コーティング膜の形成法 | |
KR20120003133A (ko) | 건축 자재용 무기 접착제 조성물 및 그 제조 방법 | |
JP2866923B2 (ja) | 透明ガラス質形成組成物及びコーテイング膜形成方法 | |
JP2738904B2 (ja) | 水含有オルガノシロキサン液状組成物とその用途 | |
KR101232673B1 (ko) | 내크랙성, 내수성 및 경화성이 우수한 코팅제 제조방법 및 코팅제 조성물 | |
JP2615407B2 (ja) | コーテイング用組成物とガラス質塗膜の形成法 | |
RU2205851C1 (ru) | Клеевая композиция | |
KR101047963B1 (ko) | 유기금속함유 무촉매 상온경화형 코팅조성물, 그의 제조방법 및 그에 의한 코팅제품 | |
RU2408639C1 (ru) | Клеевой состав (и его варианты) | |
WO1998056732A1 (fr) | Nouvelle phase liante pour ciments phosphomagnesiens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190124 |