Патент на изобретение №2206551

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2206551 (13) C1
(51) МПК 7
C04B41/64
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 07.04.2011 – действует

(21), (22) Заявка: 2002111238/03, 26.04.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

26.04.2002

(45) Опубликовано: 20.06.2003

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2101254 C1, 10.01.1998. SU 1472458 A1, 15.04.1989. SU 357188 A, 31.10.1972. SU 411109 A, 15.01.1974. US 5091002 A, 25.02.1992.

Адрес для переписки:

150048, г.Ярославль, Силикатное ш., 5, ОАО “Ярославский завод силикатного кирпича”

(71) Заявитель(и):

ОАО “Ярославский завод силикатного кирпича”

(72) Автор(ы):

Ногинова А.В.,
Родин В.Ф.,
Глазков Б.Ф.,
Блохин А.А.

(73) Патентообладатель(и):

Ногинова Альбина Васильевна,
Родин Валерий Федорович,
Глазков Борис Федорович,
Блохин Александр Алексеевич

(54) СОСТАВ ДЛЯ ОКРАШИВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ


(57) Реферат:

Изобретение относится к составам для окрашивания строительных материалов в массе, в частности для окрашивания силикатного кирпича. Технический результат изобретения – снижение водопоглощения силикатных изделий с одновременным повышением их светостойкости. Состав для окрашивания строительных материалов в массе, включающий связующее, пигмент, фосфат натрия и воду, содержит в качестве связующего жидкий олигомер, имеющий в качестве функциональных группировок алкоксильные группы, – метилтриэтоксисилан следующей формулы – СН3Si(ОС2Н5)3, а в качестве фосфата натрия – тринатрийфосфат при следующих соотношениях ингредиентов, мас. %: указанный жидкий олигомер 0,07-0,15, пигмент 20,0-59,1, тринатрийфосфат 0,08-0,23, вода остальное. 2 табл.


Изобретение относится к составам для окрашивания строительных материалов в массе, в частности, для окрашивания силикатного кирпича.

Известны сырьевые смеси для изготовления цветных силикатных изделий, содержащие в качестве красящего пигмента пыль-унос металлургического производства (а. с.1231033, С 04 В 28/18,1986) и аммиачные отходы гальванического меднения (а.с.1622333, С 04 В 28/18,1991). Использование указанных составов сырьевых смесей позволяет повысить светостойкость изготовляемых из них изделий, но не дает эффекта по снижению их водопоглощения.

Наиболее близкими к заявляемому составу по технической сущности и достигаемому результату является состав для окрашивания строительных материалов, включающий, мас.%:
Жидкое стекло – 0,5
Пигмент – 25-60
Пирофосфат натрия – 0,005-0,3
Вода – Остальное
Такой состав позволяет получить устойчивую дисперсию и обеспечивает расширение номенклатуры окрашиваемых изделий (а.с.2101254, С 04 В 28/26,1998).

Однако для данного состава не характерна высокая влагостойкость, так как в нем содержится неорганическое связующее – жидкое стекло, которое в процессе затвердевания при температурном воздействии переходит в неорганический полимер, имеющий высокую степень гигроскопичности.

Предлагаемое изобретение направлено на снижение водопоглощения силикатных изделий с одновременным повышением их светостойкости.

Для достижения указанного технического результата состав для окрашивания строительных материалов в массе, включающий связующее, пигмент, фосфат натрия и воду, содержит в качестве связующего жидкий олигомер, имеющий в качестве функциональных группировок алкоксильные группы, – метилтриэтоксисилан следующей формулы – СНзSi(ОС2Н5)3, а в качестве фосфата натрия – тринатрийфосфат при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%:
Указанный жидкий олигомер – 0,07-0,15
Пигмент – 20,0-59,1
Тринатрийфосфат – 0,08-0,23
Вода – Остальное
Метилтриэтоксисилан представляет собой бесцветную жидкость, хорошо растворимую в обычных растворителях.

Состав для окрашивания строительных материалов готовят следующим способом. Сухой пигмент различных цветов заливают водой и добавляют диспергатор. Через определенный промежуток времени (замачивание красителя в течение 3-5 дней) указанный состав доводят водой до расчетного объема. Затем, при тщательном перемешивании, в красящий водный раствор дозируют необходимое количество метилтриэтоксисилана.

Для приготовления красящего раствора использовали следующие красящие пигменты:
– Красный железоокисный пигмент, марки КА, ТУ 2322-166-0501190798.

– Желтый железоокисный пигмент, марки Ж-1, ГОСТ 18172-80.

– Красно-коричневый сурик железный, марки К, ГОСТ 8135-74.

– Черный красящий раствор, ТУ 2316-0012670697-96.

Сущность изобретения заключается в следующем. Метилтриэтоксисилан при контакте с водным раствором красителя подвергается омылению (гидролизуется водой). В результате гидролиза образуются мономеры и спирты.

Образующиеся спирты выполняют роль поверхностно-активных веществ и способствуют понижению поверхностного натяжения на границе “минерал – жидкая красящая композиция”. При этом увеличивается проникающая способность красящей композиции в поверхностную оболочку зерна, состоящую из кварцевого песка, тем самым обеспечивается более глубокое его окрашивание. Кроме того, уменьшение поверхностного натяжения на границе “минерал – жидкая композиция” приводит к уменьшению сил внутреннего трения между зернами кварцевого наполнителя и обеспечивает получение однородной сырьевой массы с более компактной упаковкой. При этом повышается плотность изделия за счет уменьшения открытых пор, что способствует уменьшению водопоглощения.

Образующиеся при гидролизе мономеры равномерно обволакивают зерна кварцевого песка и при температурном воздействии превращаются в полимеры, выполняя при этом роль связующего, что способствует повышению прочности клеевого шва между зернами кварцевого песка и приводит к повышению прочности изделий.

Существенным отличием предлагаемого состава для окрашивания строительных материалов является то, что образующиеся полимеры имеют гидрофобный характер, что также обеспечивает снижение водопоглощения окрашиваемого кирпича.

В таблице 1 приведены составы, рекомендуемые для окрашивания строительных материалов, в таблице 2 – значения рН и вязкости. Количественное соотношение составляющих предлагаемого состава является оптимальным. Уменьшение содержания составляющих приводит к снижению светостойкости и повышению их водопоглощения. Увеличение содержания составляющих выше указанных пределов отрицательно влияет на устойчивость дисперсии.

Предлагаемый состав имеет устойчивые показатели рН без использования дополнительных регуляторов.

Использование тринатрийфосфата (ГОСТ 201-76) в качестве диспергатора в сочетании с метилтриэтоксисиланом обеспечивает более высокое смачивание поверхности пигментов.

Предложенный состав рекомендуется использовать для окрашивания строительных материалов в массе, в частности для окрашивания силикатного кирпича, при этом получаемые изделия обладают низким водопоглощением и высокой светостойкостью без применения связующего – жидкого стекла.

Формула изобретения


Состав для окрашивания строительных материалов в массе, включающий связующее, пигмент, фосфат натрия и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве связующего жидкий олигомер, имеющий в качестве функциональных группировок алкоксильные группы, – -метилтриэтоксисилан следующей формулы – СН3Si(ОС2Н5)3, а в качестве фосфата натрия – тринатрийфосфат при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%:
Указанный жидкий олигомер – 0,07-0,15
Пигмент – 20,0-59,1
Тринатрийфосфат – 0,08-0,23
Вода – Остальноет

РИСУНКИ

Рисунок 1

Categories: BD_2206000-2206999