RU2422264C1 - Water-based silicon impregnating compound for wood - Google Patents

Water-based silicon impregnating compound for wood Download PDF

Info

Publication number
RU2422264C1
RU2422264C1 RU2010105398/05A RU2010105398A RU2422264C1 RU 2422264 C1 RU2422264 C1 RU 2422264C1 RU 2010105398/05 A RU2010105398/05 A RU 2010105398/05A RU 2010105398 A RU2010105398 A RU 2010105398A RU 2422264 C1 RU2422264 C1 RU 2422264C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
water
resin
vol
acrylate copolymer
Prior art date
Application number
RU2010105398/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Катанаев (RU)
Анатолий Иванович Катанаев
Ренфира Султангареевна Миргазитова (RU)
Ренфира Султангареевна Миргазитова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Элкон"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Элкон" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Элкон"
Priority to RU2010105398/05A priority Critical patent/RU2422264C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2422264C1 publication Critical patent/RU2422264C1/en

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to protective compositions for wood and can be used in biological protection of building structures and articles made from wood. The compositions can also be used as an impregnating or finishing agent for concrete, foamed concrete, brick, asbestos board or gypsum. The impregnating compound contains polymethylphenyl siloxane or polyphenylsiloxane resin in form of a solution in an aromatic solvent, an acrylate copolymer, butyl alcohol, white spirit and water. The components are in the following ratio in vol. %: resin 30.0-45.0, butyl alcohol 6.0-15.0, acrylate copolymer 0.5-2.0, white spirit 10.0-20.0, water - the rest. The impregnating compound can also contain a biocidal additive which is compatible with organosilicon and acrylate polymers in amount of up to 0.1 vol. %.
EFFECT: obtained coatings do not hinder normal air exchange of structures, do not change the appearance of material; after treatment, building structures acquire hydrophobic and anti-fungus properties and become resistant to moss and lichen.
2 cl, 2 tbl, 9 ex

Description

Изобретение относится к защитным составам для древесины и может быть использовано для биозащиты строительных конструкций и изделий из древесины. Может быть также использовано как пропиточное и отделочное средство для бетона, пенобетона, кирпича, шифера, гипса. Необходимым условием увеличения срока службы строительных материалов из древесины и других строительных изделий является их защита от влияния естественных атмосферных факторов: перепада температур, влажности, ультрафиолетового и инфракрасного излучений, биоповреждений.The invention relates to protective compositions for wood and can be used for bioprotection of building structures and wood products. It can also be used as an impregnating and finishing agent for concrete, foam concrete, brick, slate, gypsum. A necessary condition for increasing the service life of building materials from wood and other building products is their protection from the influence of natural atmospheric factors: temperature, humidity, ultraviolet and infrared radiation, biodeterioration.

В настоящее время известны различные составы на битумной, полимерной и смешанной основах, которые наносятся на поверхность изделий из бетона, кирпича, гипса, асбоцемента, шифера, дерева с целью их защиты от разрушения.Currently, various compositions are known on bitumen, polymer and mixed substrates, which are applied to the surface of concrete, brick, gypsum, asbestos cement, slate, wood in order to protect them from destruction.

Однако материалы на основе масляных, пентафталевых, глифталевых и других полимерных связующих, а также связующих нефтяного происхождения не являются атмосферостойкими. Покрытия на основе эпоксидных связующих лишены этих недостатков, но они не обладают достаточной технологичностью, так как являются двухкомпонентными и не проникают глубоко внутрь покрываемого материала (В.В.Чеботаревский. Лаки и краски - что это такое. - М.: Химия, 1983 г.).However, materials based on oil, pentaphthalic, glyphthalic and other polymeric binders, as well as binders of petroleum origin are not weather resistant. Coatings based on epoxy binders are devoid of these drawbacks, but they do not have sufficient manufacturability, as they are two-component and do not penetrate deep into the coated material (V.V. Chebotarevsky. Varnishes and paints - what is it. - M .: Chemistry, 1983 .).

Указанных недостатков лишены кремнийорганические смолы, используемые в качестве основы лаков и красок в различных областях промышленности. Их отличительной особенностью является высокая кислотостойкость, щелочестойкость, стойкость и ультрафиолетовому и инфракрасному излучениям. Кроме того, кремнийорганические лаки, краски и пропитки на их основе обладают исключительной гидрофобизирующей способностью. При пропитке деревянных конструкций снаружи и внутри древесины создается пленка полимера, не подверженная гниению, так как кремнийорганические соединения за счет структуры молекул являются антисептиками. На основе кремнийорганических соединений известно много лаков и эмалей. Одной из самых распространенных эмалей является эмаль фасадная марки КО-174. К недостаткам эмали КО-174 относится ее неглубокое проникновение внутрь поверхности при покраске из-за наличия в ее составе наполнителей и пигментов, а также повышенной вязкости ее лаковой основы (М.В.Соболевский. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов. - М.: Химия, 1975).The indicated disadvantages are deprived of organosilicon resins used as the basis for varnishes and paints in various industries. Their distinctive feature is high acid resistance, alkali resistance, resistance to ultraviolet and infrared radiation. In addition, organosilicon varnishes, paints and impregnations based on them have exceptional hydrophobizing ability. When wooden structures are impregnated on the outside and inside the wood, a polymer film is created that is not subject to decay, since organosilicon compounds are antiseptics due to the structure of the molecules. Based on organosilicon compounds, many varnishes and enamels are known. One of the most common enamels is facade enamel brand KO-174. The disadvantages of the KO-174 enamel include its shallow penetration into the surface during painting due to the presence of fillers and pigments in its composition, as well as the increased viscosity of its varnish base (M.V.Sobolevsky. Properties and applications of organosilicon products. - M .: Chemistry, 1975).

Известна композиция для покрытий элементов зданий, включающая в масс.%: бутадиен - стирольный латекс СКС 65ГП 17-19; 4%-ный водный раствор натровой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) 0,12-0,28; метил(этил)силоксанат - 1,17-1,4; 5%-ный раствор полиэтиленовых эфиров алкилфенолов 0,08-0,1; наполнитель (мел, тальк, маршалит) 14 17; 25%-ный раствор канифоли в ацетоне 4,9-4,5 и стабилизированную алканолом 30%-ную водную эмульсию полиметилсилоксановой жидкости 0,28-0,35 (SU №732315, кл. С04В 25/02, приор. 1980).A known composition for coating building elements, including in wt.%: Butadiene - styrene latex SCS 65GP 17-19; 4% aqueous solution of sodium salt of carboxymethyl cellulose (CMC) 0.12-0.28; methyl (ethyl) siloxane - 1.17-1.4; 5% solution of polyethylene ethers of alkyl phenols 0.08-0.1; filler (chalk, talc, marshalite) 14 17; 25% solution of rosin in acetone 4.9-4.5 and alkanol stabilized 30% aqueous emulsion of polymethylsiloxane liquid 0.28-0.35 (SU No. 732315, CL 04B 25/02, prior. 1980).

Однако покрытия на основе такой композиции обладают значительным водопоглощением, быстро теряют свои адгезионные свойства и внешний вид под воздействием повышенной влажности и температуры. Кроме того, композиция является многокомпонентной и сложной в приготовлении, что значительно ограничивает ее использование.However, coatings based on such a composition have significant water absorption, quickly lose their adhesive properties and appearance under the influence of high humidity and temperature. In addition, the composition is multicomponent and difficult to prepare, which greatly limits its use.

Известен состав для пропитки строительных материалов, содержащий кремнийорганическое соединение, изопропиловый спирт, гидросульфат натрия и воду (SU 1735252, МПК С04В 41/64, приор. 21.05.1990, опубл. 23.05.1992). Пропитанный данным составом материал приобретает гидрофобизационные и грибостойкие свойства.A known composition for the impregnation of building materials containing an organosilicon compound, isopropyl alcohol, sodium hydrogen sulfate and water (SU 1735252, IPC С04В 41/64, prior. 05.21.1990, publ. 23.05.1992). The material impregnated with this composition acquires hydrophobization and mushroom-resistant properties.

Известно средство для защиты древесины от биоповреждений грибковой породы на основе 5-32% ацетонового или спиртового раствора полимерных продуктов неполного кислотного гидролиза тетраэтоксисилана (RU 2014995, МПК В27К 3/34, приор. 25.02.1991, опубл. 30.06.1994).Known means for protecting wood from biodegradation of fungal species based on 5-32% acetone or alcohol solution of polymer products of incomplete acid hydrolysis of tetraethoxysilane (RU 2014995, IPC B27K 3/34, prior. 02.25.1991, publ. 30.06.1994).

Наиболее близкой по составу к предлагаемому изобретению является композиция на основе полиметилфенилсилоксановой смолы, содержащей кремнийорганическую основу и толуол, с органическими растворителями в виде метилового, либо этилового, либо изопропилового спиртов при следующем соотношении компонентов, об.%:The closest in composition to the present invention is a composition based on polymethylphenylsiloxane resin containing an organosilicon base and toluene, with organic solvents in the form of methyl or ethyl or isopropyl alcohols in the following ratio of components, vol.%:

Указанный органический растворительSpecified Organic Solvent 50-7550-75 Кремнийорганическая смолаOrganosilicon resin 25-5025-50

Данный состав может использоваться в качестве антисептика для пропитки древесины. Последняя приобретает гидрофобизационные и грибостойкие свойства (RU 2164505, С04В 41/84, приор. 01.06.1999, опубл. 27.03.2001).This composition can be used as an antiseptic for wood impregnation. The latter acquires hydrophobic and mushroom-resistant properties (RU 2164505, С04В 41/84, prior. 06/01/1999, publ. 03/27/2001).

Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение ассортимента высокоэффективных средств, предназначенных для защиты древесины.The technical task of the invention is to expand the range of highly effective means for protecting wood.

Указанная задача решается тем, что пропитка для древесины содержит полиметилфенилсилоксановую или полифенилсилоксановую смолу в виде раствора в ароматическом растворителе, акрилатный сополимер, Уайт-спирит, бутиловый спирт и воду при следующем соотношении компонентов, об.%:This problem is solved in that the impregnation for wood contains polymethylphenylsiloxane or polyphenylsiloxane resin in the form of a solution in an aromatic solvent, an acrylate copolymer, white spirit, butyl alcohol and water in the following ratio of components, vol.%:

Указанная смолаSpecified Resin 30-4530-45 Бутиловый спиртButyl alcohol 6,0-15,06.0-15.0 Акрилатный сополимерAcrylate copolymer 0,5-2,00.5-2.0 Уайт-спиритWhite Spirit 10,0-20,010.0-20.0 ВодаWater остальноеrest

Предлагаемый состав может дополнительно содержать биоцидную добавку, совместимую с кремнийорганическими и акрилатными полимерами, в количестве до 0,1 об.%.The proposed composition may additionally contain a biocidal additive compatible with organosilicon and acrylate polymers, in an amount up to 0.1 vol.%.

В представленных далее примерах использовали полиметилфенилсилоксановую смолу (ПМФСС), представляющую собой 50-60% раствор полиметилфенилизобутоксисилоксановой смолы в толуоле или ксилоле (ТУ 2228-277-05763441-99). В качестве полифенилсилоксановой смолы использовали кремнийорганическую смолу КО 134-276, представляющую собой 34-40% раствор полифенилсилоксановой смолы в толуоле или ксилоле (ТУ 2228-463-05763441-2005), и кремнийорганическую смолу 139-297, представляющую собой 60-70% раствор полифенилизобутоксисилоксановой смолы в толуоле или ксилоле (ТУ 2228-440-05763441-2004).In the following examples, a polymethylphenylsiloxane resin (PMFSS) was used, which is a 50-60% solution of polymethylphenylisobutoxysiloxane resin in toluene or xylene (TU 2228-277-05763441-99). As the polyphenylsiloxane resin used organosilicon resin KO 134-276, which is a 34-40% solution of polyphenylsiloxane resin in toluene or xylene (TU 2228-463-05763441-2005), and organosilicon resin 139-297, which is a 60-70% solution polyphenyl isobutoxysiloxane resin in toluene or xylene (TU 2228-440-05763441-2004).

В качестве акрилатного сополимера использовали сополимер БМК- 5, представляющий собой сополимер бутилметакрилата и метакриловой кислоты, бисерные полимер на основе бутилметакрилата и метилметакрилата, DEGALAN LP65/12, стиролакриловую дисперсию.As the acrylate copolymer, a BMK-5 copolymer was used, which is a copolymer of butyl methacrylate and methacrylic acid, a bead polymer based on butyl methacrylate and methyl methacrylate, DEGALAN LP65 / 12, styrene acrylic dispersion.

В качестве биоцидной добавки использовали Триамин Y12D, (субстанция) производства Акзо-Нобель (Нидерланды), на основе додецилдипропилен триамина, но допускается использовать любую биоцидную добавку, совместимую с кремнийорганическими и акрилатными полимерами.As a biocidal additive, Triamine Y12D (substance) manufactured by Akzo-Nobel (Netherlands), based on dodecyldipropylene triamine, was used, but any biocidal additive compatible with organosilicon and acrylate polymers is allowed.

Пропитку готовят следующим образом: расчетное количество акрилатного сополимера растворяют в расчетном количестве спирта и Уайт-спирита, далее последовательно загружают остальные ингредиенты, смесь перемешивают до образования однородной эмульсии. Предлагаемую силиконовую пропитку применяют для придания древесине грибостойкости, влагостойкости, атмосферостойкости и повышения прочности и долговечности. Наносят состав кистью, валиком, распылением или окунанием.The impregnation is prepared as follows: the calculated amount of acrylate copolymer is dissolved in the calculated amount of alcohol and white spirit, then the remaining ingredients are subsequently loaded, the mixture is stirred until a homogeneous emulsion is formed. The proposed silicone impregnation is used to give the wood mushroom resistance, moisture resistance, weather resistance and increase strength and durability. Apply the composition with a brush, roller, spray or dipping.

Покрытия на основе предлагаемой силиконовой пропитки не препятствуют нормальному воздухообмену конструкций, не меняют внешнего вида материала, увеличивают срок его службы, а также препятствуют снижению теплоизоляционных свойств материала, обладают хорошей стойкостью во времени к действию различных факторов (попеременные замораживания и оттаивания, увлажнения и высыхания), а также устойчивы к действию ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. После обработки строительные конструкции не подвергаются разрушающему действию мхов и лишайников.Coatings based on the proposed silicone impregnation do not interfere with the normal air exchange of structures, do not change the appearance of the material, increase its service life, and also prevent the reduction of thermal insulation properties of the material, have good resistance to various factors in time (alternating freezing and thawing, moistening and drying) , and also resistant to ultraviolet and infrared rays. After processing, building structures are not exposed to the destructive action of mosses and lichens.

Варианты состава предложенной пропитки представлены в таблице 1.Variants of the composition of the proposed impregnation are presented in table 1.

Полученные варианты пропитки представляют собой жидкость молочного цвета без механических примесей, массовая доля нелетучих веществ составляет не менее 18%, условная вязкость при температуре (20±0,5)°С по вискозиметру типа ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм не менее 11 с, время высыхания до степени 3 при температуре (20±2)°С не более 1 ч.The obtained impregnation options are a milky liquid without mechanical impurities, the mass fraction of non-volatile substances is at least 18%, the conditional viscosity at a temperature of (20 ± 0.5) ° С with a viscometer of the VZ-246 type with a nozzle diameter of 4 mm at least 11 s , drying time to degree 3 at a temperature of (20 ± 2) ° С no more than 1 hour

Испытания на грибостойкость (биостойкость) проводили по ГОСТ 9.048-89, метод 1. На деревянные образцы кисточкой наносили состав в два слоя, затем высушивали сутки при комнатной температуре. После этого образцы заражали суспензией с концентрацией 1-2 млн/мл спор грибов Aspergillus niger van Tieghem, Aspergillus terreus Thom, Aureobasidium pullulans (de Bary) Arnaud, Paecilomyces variotii Bainier, Penicillium funiculosum Thom, Penicillium ochrochloron Biourge, Scopularipsis brevicaulis Bainier, Trichoderma viride Pers. ex S.F.Gray. Дополнительно в суспензию были введены споры дереворазрушающих грибов Serpula lacrimans ВКМ F - 465 и Antrodia sinuosa ВКМ F - 1741. Контролем служили деревянные образцы без пропитки.Tests for mushroom resistance (biostability) were carried out according to GOST 9.048-89, method 1. The composition in two layers was applied with a brush to wooden samples, then dried for 24 hours at room temperature. After that, the samples were infected with a suspension with a concentration of 1-2 million / ml of spores of the fungi Aspergillus niger van Tieghem, Aspergillus terreus Thom, Aureobasidium pullulans (de Bary) Arnaud, Paecilomyces variotii Bainier, Penicillium funiculosum Thom, Penicillium ochrochloruliris beris biormema Pers. ex S.F. Gray. Additionally, spores of wood-destroying fungi Serpula lacrimans VKM F - 465 and Antrodia sinuosa VKM F - 1741 were introduced into the suspension. Wood samples without impregnation were used as control.

Образцы, зараженные суспензией грибов, помещали в открытой чашке Петри в эксикатор и выдерживали в условиях, оптимальных для роста грибов: температуре 27-28°С и влажности 98% в течение 28 суток. Промежуточные осмотры образцов проводили через каждые 14 суток.Samples infected with a suspension of mushrooms were placed in an open Petri dish in a desiccator and kept under conditions optimal for mushroom growth: temperature 27-28 ° С and 98% humidity for 28 days. Interim examinations of the samples were carried out every 14 days.

Результаты испытаний представлены в таблице 2, из которых видно, что покрытия на основе предложенной пропитки придают древесине влагостойкость и грибостойкость (биостойкость) 100%.The test results are presented in table 2, from which it can be seen that coatings based on the proposed impregnation give wood moisture resistance and mushroom resistance (biostability) of 100%.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (2)

1. Силиконовая пропитка для древесины, содержащая полиметилфенилсилоксановую или полифенилсилоксановую смолу в виде раствора в ароматическом растворителе, акрилатный сополимер, бутиловый спирт, Уайт-спирит и воду, при следующем соотношении компонентов, об.%:
указанная смола 30,0-45,0 бутиловый спирт 6,0-15,0 акрилатный сополимер 0,5-2,0 Уайт-спирит 10,0-20,0 вода остальное
1. Silicone impregnation for wood containing polymethylphenylsiloxane or polyphenylsiloxane resin in the form of a solution in an aromatic solvent, acrylate copolymer, butyl alcohol, white spirit and water, in the following ratio, vol.%:
specified resin 30.0-45.0 butyl alcohol 6.0-15.0 acrylate copolymer 0.5-2.0 White Spirit 10.0-20.0 water rest
2. Силиконовая пропитка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит биоцидную добавку, совместимую с кремнийорганическими и акрилатными полимерами в количестве до 0,1 об.%. 2. Silicone impregnation according to claim 1, characterized in that it further comprises a biocidal additive compatible with organosilicon and acrylate polymers in an amount up to 0.1 vol.%.
RU2010105398/05A 2010-02-15 2010-02-15 Water-based silicon impregnating compound for wood RU2422264C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010105398/05A RU2422264C1 (en) 2010-02-15 2010-02-15 Water-based silicon impregnating compound for wood

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010105398/05A RU2422264C1 (en) 2010-02-15 2010-02-15 Water-based silicon impregnating compound for wood

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2422264C1 true RU2422264C1 (en) 2011-06-27

Family

ID=44739059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010105398/05A RU2422264C1 (en) 2010-02-15 2010-02-15 Water-based silicon impregnating compound for wood

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2422264C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0761675B1 (en) Preparation of water-soluble organic silicon compounds
US20040134378A1 (en) Protective barrier coating composition
CA2578967C (en) Antimicrobial cementitious compositions
CN105503039B (en) A kind of bi-component paste gap filler
US5319049A (en) Impregnating waterproofing composition
JP2007517756A (en) Method for preventing substrate color change during impregnation
WO2018101221A1 (en) Boracic acid-containing coating solvent and adhesive solvent, and processing method for attachment/fixation of boracic acid powder and boracic acid-containing material
RU2551363C2 (en) Energy-preserving anticorrosion coating with reduced fire hazard and method of obtaining thereof
JP3912520B2 (en) Method for producing modified wood
RU2422264C1 (en) Water-based silicon impregnating compound for wood
US20200197864A1 (en) Method for Scavenging Airborne Formaldehyde
ES2654163T3 (en) Suspension compositions for use in fire retardant and hydrophobic coatings
KR102337953B1 (en) Water-based epoxy formulations for applied fireproofing
JP3981818B2 (en) Method for producing water-based water repellent composition for wood
RU2379322C1 (en) Composition for fire- and bio-protection of wood
Pokrovskaya Research of bioproof materials at superficial modification of wood
RU2345108C1 (en) Water-dispersive elastic first coat
JP2016535691A (en) Means and method for preventing tannin migration from wood
KR101853840B1 (en) Eco-friendly acqueous composition for wood stain having multifunctional properties
JP2862176B2 (en) Water absorption prevention method for porous inorganic civil engineering building materials
RU2375399C1 (en) Composition for bioprotective coating wood
KR102313917B1 (en) Ec0-friendly multifunctional oil composition and construction method using the same
RU2491244C1 (en) Filling compound
RU2164505C2 (en) Multipurpose composition for impregnating building materials
RU2421327C1 (en) Fire-retarding bio-composition "xylostat"

Legal Events

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

Effective date: 20120216

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140710

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170216