RU2330052C1 - Aquatic water-repelling composition - Google Patents

Aquatic water-repelling composition Download PDF

Info

Publication number
RU2330052C1
RU2330052C1 RU2006140154/04A RU2006140154A RU2330052C1 RU 2330052 C1 RU2330052 C1 RU 2330052C1 RU 2006140154/04 A RU2006140154/04 A RU 2006140154/04A RU 2006140154 A RU2006140154 A RU 2006140154A RU 2330052 C1 RU2330052 C1 RU 2330052C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
sodium
acid
composition
repelling
Prior art date
Application number
RU2006140154/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006140154A (en
Inventor
Лили Владимировна Гармашова (RU)
Лилия Владимировна Гармашова
Виталий Яковлевич Лазаренко (RU)
Виталий Яковлевич Лазаренко
Валентин Михайлович Трофимов (RU)
Валентин Михайлович Трофимов
Дмитрий Евгеньевич Гармашов (RU)
Дмитрий Евгеньевич Гармашов
Original Assignee
Валентин Михайлович Трофимов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валентин Михайлович Трофимов filed Critical Валентин Михайлович Трофимов
Priority to RU2006140154/04A priority Critical patent/RU2330052C1/en
Publication of RU2006140154A publication Critical patent/RU2006140154A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2330052C1 publication Critical patent/RU2330052C1/en

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention concerns water-repelling compositions applied in providing air- water- and frost-resistance to natural and artificial contruction materials, and in imparting water-repellent properties to sorbents used for oil spill liquidation. The offered water-repelling composition contains (mass %) sodium alkyldihydrosiliconate (78.3-81.3) and sodium or potassium silicate (10.2-18.0) substrate, with addition of product of interaction between alkylpolyhydridsiloxane with non-organic aprotic acid (0.72-11.5) taken in the ratio of 1:0.44 to 1:0.57. Boric or orthophosphoric acid is used in the composition as non-organic aprotic acid.
EFFECT: tolerance to carbon acid in the air or water, long-term water-repelling effect on the surface of material processed.
2 cl, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к получению водоотталкивающих (гидрофобных) составов для придания атмосферо-, водостойкости и морозостойкости различным материалам, таким как картон, а также изделиям из бетона и известняка, а также гидрофобизации сорбентов для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов с поверхности земли или воды.The invention relates to the production of water-repellent (hydrophobic) compositions for imparting weather, water and frost resistance to various materials, such as cardboard, as well as products from concrete and limestone, as well as hydrophobization of sorbents to eliminate accidental spills of oil and oil products from the surface of the earth or water.

Известна широко применяемая на практике группа гидрофобизаторов на основе растворимых в воде кремнийорганических соединений, выпускаемых отечественной промышленностью под торговыми марками ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-11 М и других модификаций, применяемых в строительстве для защиты зданий от воздействия влаги (В.М.Трофимов, В.М.Мовчанюк. Гидрофобная защита строительных материалов, конструкций, зданий и внутренних помещений. Санкт-Петербург, 1997, с.7).A well-known group of water-repellents based on water-soluble organosilicon compounds sold by the domestic industry under the trademarks GKZH-10, GKZH-11, GKZH-11 M and other modifications used in construction to protect buildings from moisture is known (V.M. .Trofimov, V.M.Movchanyuk. Hydrophobic protection of building materials, structures, buildings and internal premises. St. Petersburg, 1997, p.7).

Основным недостатком таких гидрофобизаторов является то, что процесс перехода в жидкую фазу (воду) является обратимым, а именно после высыхания воды с поверхности материала последующее обильное смачивание поверхности приводит к вымыванию кремнийорганического соединения.The main disadvantage of such water repellents is that the process of transition to the liquid phase (water) is reversible, namely, after water has dried from the surface of the material, subsequent abundant wetting of the surface leads to leaching of the organosilicon compound.

Кроме того, при атмосферном воздействии в виде воздушно-паровой фазы на поверхности, обработанной такими гидрофобизаторами, происходит в основном карбонизация кремнийорганического соединения под воздействием СО2, содержащегося в воздухе с последующим проникновением влаги во внутренние слои материала, из этого следует необходимость обновления поверхности путем периодической обработки ее свежими порциями таких гидрофобизаторов.In addition, during atmospheric exposure in the form of an air-vapor phase on the surface treated with such water repellents, the organosilicon carbonization occurs mainly under the influence of CO 2 contained in the air, followed by moisture penetration into the inner layers of the material, this necessitates the renewal of the surface by periodic processing it with fresh portions of such water repellents.

Известен водный гидрофобизирующий состав, полученный смешиванием алкилсиликоната щелочного металла, водорастворимого силиката щелочного металла и неорганической кислоты (US 2441422, М. кл. 106-634, опубл. 1946). При этом в качестве неорганической кислоты используют преимущественно серную кислоту.Known aqueous hydrophobic composition obtained by mixing an alkali metal alkylsiliconate, a water-soluble alkali metal silicate and an inorganic acid (US 2441422, M. CL 106-634, publ. 1946). In this case, sulfuric acid is mainly used as the inorganic acid.

Известный гидрофобизирующий состав представляет собой гелеобразный состав с рН 3-8, и при его использовании для обработки материалов с поверхности он не проникает внутрь материалов, что не позволяет придавать водоотталкивающие свойства материалам на длительный срок.Known water-repellent composition is a gel-like composition with a pH of 3-8, and when used to process materials from the surface, it does not penetrate into the materials, which does not allow imparting water-repellent properties to materials for a long time.

Область применения такого гидрофобизатора ограничена.The scope of such a water repellent is limited.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является водный гидрофобизирующий состав на основе алкилдигидросиликоната натрия и силиката натрия и/или калия (RU 2093630, М. кл. D21Н 21/16, С09D 1/04, опубл. 20.10.97).The closest analogue of the invention is an aqueous hydrophobic composition based on sodium dihydrosiliconate and sodium silicate and / or potassium (RU 2093630, M. CL D21H 21/16, C09D 1/04, publ. 20.10.97).

При этом в качестве алкилдигидросиликоната натрия используют метил- или этилдигидросиликонат натрия, а перед его смешиванием с силикатом натрия и/или калия алкилдигидросиликонат натрия смешивают с фосфорной и/или борной кислотой.At the same time, sodium methyl dihydrosiliconate is used as sodium methyl or ethyl dihydrosiliconate, and before mixing with sodium and / or potassium silicate, sodium alkyl dihydrosiliconate is mixed with phosphoric and / or boric acid.

Известный состав характеризуется способностью к глубокой пропитке материалов, обеспечивающей гидрофобный эффект на длительный срок.The known composition is characterized by the ability to deeply impregnate materials, providing a hydrophobic effect for a long time.

Однако такой гидрофобизатор не обеспечивает необходимой устойчивости материалам к действию углекислоты.However, such a water repellent does not provide the necessary resistance to materials to the action of carbon dioxide.

Новым техническим результатом настоящего изобретения является создание гидрофобизатора, устойчивого к действию углекислоты, находящейся в воздухе или в воде, и обеспечивающего водоотталкивающий эффект поверхности обработанного материала более 10 лет.A new technical result of the present invention is the creation of a water repellent resistant to the action of carbon dioxide in air or water, and providing a water-repellent effect on the surface of the processed material for more than 10 years.

Этой технический результат достигается тем, что водный гидрофобизирующий состав на основе алкилдигидросиликоната натрия и силиката натрия и/или калия дополнительно содержит продукт взаимодействия алкилполигидридсилоксана натрия с неорганической апротонной кислотой при их соотношении от 1:0,44 до 1:0,57 и следующем соотношении компонентов (мас.%): алкилдигидросиликонат натрия 78,3-81,3; силикат натрия и/или калия 10,2-18,0; продукт взаимодействия алкилполигидридсилоксана с неорганической апротонной кислотой 0,72-11,5. При этом водный гидрофобизирующий состав содержит в качестве неорганической апротонной кислоты борную или ортофосфорную кислоту, в качестве алкилдигидросиликоната натрия содержит гидрофобизирующие жидкости ГКЖ-10 или ГКЖ-11, выпускаемые соответственно по ГОСТ 13032-77 и ТУ 6-02-604-76; в качестве алкилполигидридсилоксана содержит К-136-46, выпускаемую по ГОСТ 10834-76.This technical result is achieved by the fact that the aqueous hydrophobizing composition based on sodium dihydrosiliconate and sodium silicate and / or potassium further comprises the product of the interaction of sodium alkyl polyhydride siloxane with inorganic aprotic acid in a ratio of 1: 0.44 to 1: 0.57 and the following ratio of components (wt.%): sodium alkyldihydrosiliconate 78.3-81.3; sodium and / or potassium silicate 10.2-18.0; the product of the interaction of alkylpolyhydridesiloxane with inorganic aprotic acid 0.72-11.5. In this case, the aqueous hydrophobizing composition contains boron or phosphoric acid as an inorganic aprotic acid, and contains hydrophobizing liquids GKZh-10 or GKZh-11, produced respectively according to GOST 13032-77 and TU 6-02-604-76, as inorganic aprotic acid; as alkylpolyhydridesiloxane contains K-136-46, produced in accordance with GOST 10834-76.

Такая обработка поверхности материалов позволяет получить обработанную поверхность, очень устойчивую во времени (срок эксплуатации ~10 лет) за счет устойчивости к действию углекислоты, находящейся в воздухе или в воде.Such surface treatment of materials makes it possible to obtain a treated surface that is very stable in time (life time ~ 10 years) due to resistance to the action of carbon dioxide in air or water.

Предлагаемый гидрофобизирующий состав получают, используя следующий механизм химических реакций:The proposed hydrophobic composition is obtained using the following mechanism of chemical reactions:

а) смешивая К-136-46, представляющий собой продукт формулыa) mixing K-136-46, which is a product of the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где n - количество звеньев = Si(H)O в цепи (10<n<15), с фосфорной кислотой, получают продукт их взаимодействия;where n is the number of units = Si (H) O in the chain (10 <n <15), with phosphoric acid, the product of their interaction is obtained;

б) полученный продукт при перемешивании вводят в смесь, содержащую ГКЖ-10 или ГКЖ-11 и силикат Na и/или К; при этом силикат NaH/или К с избытком фосфорной кислоты образует смесь солей натрий (калий) фосфатов (NaHPO4, Na2PO3 и т.д.), которые, взаимодействуя с ГКЖ-10 или ГКЖ-11, образуют смесь фосфорсиликатов Na (или К).b) the resulting product is added with stirring to a mixture containing GKZh-10 or GKZh-11 and Na and / or K silicate; in this case, NaH / or K silicate with an excess of phosphoric acid forms a mixture of sodium (potassium) phosphate salts (NaHPO 4 , Na 2 PO 3 , etc.), which, interacting with GKZh-10 or GKZh-11, form a mixture of Na phosphorus silicates (or to).

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами 1-5, представленными в таблице.The present invention is illustrated by the following examples 1-5 are presented in the table.

Водный гидрофобный состав по примерам 1-4 испытывают путем нанесения на картон, высушивания покрытия и определения гидрофобных свойств (гидрофобный эффект после погружения образца в воду на 72 час, мас.%; капиллярный подсос после обработки изделия через 72 час, мас.%). Результаты представлены в таблице.The aqueous hydrophobic composition according to examples 1-4 is tested by applying to cardboard, drying the coating and determining the hydrophobic properties (hydrophobic effect after immersion of the sample in water for 72 hours, wt.%; Capillary suction after processing the product after 72 hours, wt.%). The results are presented in the table.

Водный гидрофобный состав по примеру 5 испытывают путем нанесения на строительный камень, высушивания покрытия и определения гидрофобных свойств (гидрофобный эффект после погружения образца в воду на 72 час, мас.%; капиллярный подсос после обработки изделия через 72 час, мас.%). Результаты представлены в таблице.The aqueous hydrophobic composition of example 5 is tested by applying to a building stone, drying the coating and determining hydrophobic properties (hydrophobic effect after immersion of the sample in water for 72 hours, wt.%; Capillary suction after processing the product after 72 hours, wt.%). The results are presented in the table.

Анализ таблицы показывает, что гидрофобный эффект, достигаемый объектами (картон, строительный камень) при их обработке предлагаемым гидрофобизирующим составом, значительно выше, чем по прототипу (пример 6).Analysis of the table shows that the hydrophobic effect achieved by the objects (cardboard, building stone) during their processing by the proposed hydrophobic composition is significantly higher than in the prototype (example 6).

При этом капиллярный подсос объектами при их обработке предлагаемым гидрофобизирующим составом значительно ниже, чем у объекта, обработанного гидрофобизатором по прототипу, что достигается за счет нахождения в обработанном объеме объектов сложного состава, содержащего как смесь фосфорсиликатов Na (или К), так и смесь продуктов взаимодействия К-136-46 с фосфорной кислотой.In this case, the capillary suction by objects during their processing by the proposed hydrophobizing composition is significantly lower than that of the object treated with a hydrophobizing agent according to the prototype, which is achieved by finding in the processed volume objects of complex composition containing both a mixture of Na (or K) phosphorsilicates and a mixture of interaction products K-136-46 with phosphoric acid.

Таким образом, предлагаемый гидрофобизатор обеспечивает более устойчиво обработанную поверхность к действию углекислоты, находящейся в воздухе или в воде, обеспечивает обработанной поверхности водоотталкивающий эффект на более длительный период (более 10 лет).Thus, the proposed water repellent provides a more stable surface to the action of carbon dioxide in the air or in water, and provides the surface with a water-repellent effect for a longer period (more than 10 years).

Состав гидрофобизатора и гидрофобный эффектComposition of water repellent and hydrophobic effect №№ п/п примеровNo. n / a examples Компоненты составаComposition Components Глубина пропитки, ммDepth of impregnation, mm Гидрофобный эффектHydrophobic effect Алкил (этил)гидридполисилоксановая жидкость К-136-41, мас.%Alkyl (ethyl) polysiloxane hydride liquid K-136-41, wt.% Неорганическая апротонная кислотаInorganic aprotic acid Соотношение алкил(этил)гидридполисилоксана к неорганич. апротонной кислотеThe ratio of alkyl (ethyl) polysiloxane to inorganic. aprotic acid Алкилдигидросиликонат Na, ГКЖ-11, мас.%Alkyl dihydrosiliconate Na, GKZh-11, wt.% Силикат натрия/калия, мас.%Silicate of sodium / potassium, wt.% Продукт взаимодействия, мас.%The product of the interaction, wt.% После погружения образца в воду на 72 час, мас.%After immersion of the sample in water for 72 hours, wt.% Капиллярный подсос обработки изделия через 72 час, мас.%Capillary suction treatment of the product after 72 hours, wt.% Ортофосфорная, мас.%Phosphoric, wt.% борная, мас.%boric, wt.% 1one 0,50.5 0,220.22 -- 1:0,441: 0.44 81,2881.28 18,018.0 0,720.72 33 1,81.8 1,7-1,81.7-1.8 22 0,90.9 -- 0,390.39 1:0,431: 0.43 81,1181.11 17,617.6 1,291.29 4four 1,71.7 1,5-1,71.5-1.7 33 1,31.3 0,560.56 -- 1:0,411: 0.41 80,9480.94 17,217,2 1,861.86 4four 1,61,6 1,6-1,81.6-1.8 4four 5,05,0 2,172.17 -- 1:0,431: 0.43 79,3379.33 13,513.5 7,177.17 55 1,21,2 1,2-1,31.2-1.3 55 7,37.3 4,24.2 -- 1:0,571: 0.57 78,378.3 10,210,2 11,511.5 66 0,70.7 0,8-1,00.8-1.0 6 прототип6 prototype нетno 4,24.2 -- -- 77,377.3 18,518.5 -- 6-76-7 3,03.0 2,0-2,72.0-2.7

Claims (2)

1. Водный гидрофобизирующий состав на основе алкилдигидросиликоната натрия и силиката натрия и/или калия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит продукт взаимодействия алкилполигидридсилоксана с неорганической апротонной кислотой при их соотношении от 1:0,44 до 1:0,57 и следующем соотношении компонентов, в мас.%:1. An aqueous hydrophobizing composition based on sodium dihydrosiliconate and sodium silicate and / or potassium, characterized in that it further comprises the product of the interaction of alkyl polyhydride siloxane with inorganic aprotic acid in a ratio of 1: 0.44 to 1: 0.57 and the following ratio of components , in wt.%: алкилдигидросиликонат натрияsodium alkyl dihydrosiliconate 78,3-81,378.3-81.3 силикат натрия и/или калияsodium and / or potassium silicate 10,2-18,010.2-18.0 продукт взаимодействия алкилполигидридсилоксанаproduct of the interaction of alkylpolyhydridesiloxane с неорганической апротонной кислотойwith inorganic aprotic acid 0,72-11,50.72-11.5
2. Водный гидрофобизирующий состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве неорганической апротонной кислоты он содержит борную или ортофосфорную кислоту.2. The aqueous hydrophobizing composition according to claim 1, characterized in that it contains boric or phosphoric acid as an inorganic aprotic acid.
RU2006140154/04A 2006-11-15 2006-11-15 Aquatic water-repelling composition RU2330052C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140154/04A RU2330052C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Aquatic water-repelling composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140154/04A RU2330052C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Aquatic water-repelling composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006140154A RU2006140154A (en) 2008-05-27
RU2330052C1 true RU2330052C1 (en) 2008-07-27

Family

ID=39586074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006140154/04A RU2330052C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Aquatic water-repelling composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2330052C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480277C1 (en) * 2011-12-19 2013-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Method of producing hydrophobic adsorbent for cleaning natural waters and sewage from oil products

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480277C1 (en) * 2011-12-19 2013-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Method of producing hydrophobic adsorbent for cleaning natural waters and sewage from oil products

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006140154A (en) 2008-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA91632C2 (en) methods of treating surfaces with ionic organosilicon compounds and article with water repellant properties
US5110684A (en) Masonry water repellent
US5209775A (en) Water repellents containing organosilicon compounds
WO2012091688A1 (en) Waterproofing composition
US5442011A (en) Polymeric fluorocarbon siloxanes, emulsions and surface coatings thereof
US6077966A (en) Preparation of water-soluble organic silicon compounds
US5205860A (en) Water repellents containing organosilicon compounds
KR101982472B1 (en) Water repellent for concrete
EP0908498A2 (en) Organosilicon emulsions for rendering building materials hydrophobic
WO2011103595A1 (en) Preservative composition and method
JP2017536978A (en) Weather-resistant, fungal-resistant and dye-resistant coatings and methods applied to wood, bricks or other porous materials
NO820423L (en) ABOUT PLASTIC POTTERY
NO312908B1 (en) Method for consolidating and hydrophobic soil materials
RU2330052C1 (en) Aquatic water-repelling composition
JP3912520B2 (en) Method for producing modified wood
KR100596968B1 (en) Manufacturing method of sillicon emulsion for inhibiting water absorption by percolating through concrete
TW201009056A (en) Compositions for treating materials and methods of treating same
Alfieri et al. Impregnant formulation to the preservation, protection and consolidation of wood heritage assets
WO2008004243A2 (en) Ionic organosilicon compounds and compositions thereof
KR0142148B1 (en) Water repellant composition
Nunes et al. Effect of linseed oil on the mechanical properties of lime mortars
CA2384776A1 (en) Method of protecting wood
Barnat-Hunek et al. Modification of Concrete Surface with Higher Fatty Acids
UA136874U (en) HYDROPHOBIZING COMPOSITION
RU2197447C1 (en) Method of manufacture of brick and ceramic blocks

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091116