Состав для защитно-декоративного покрытия фасадов зданий

 

Состав применим для отделки фасадов зданий по бетонным, кирпичным и оштукатуренным поверхностям и содержит ингредиенты в следующих количествах, мас. %: латекс бутадиенстирольный, например БС-65 или акрилатный, например МБМ-5С, или акрэмос 101 23-30; наполнители: песок крупный или гранитный отсев, или крошка мраморная фр. 0,63 - 5,0 мм 25-40 и песок строительный 0,1-1,25 мм 18-35; каолин 6-15; карбоксиметилцеллюлоза или гидроксиэтилцеллюлоза 0,05-0,4; пигменты, например диоксид титана, или красный железоокисный, или желтый, или другие разного цвета 0,1-8,0; хлорпарафин 0,4-1,0; маслорастворимые полиэтиленгликолевые эфиры алкилфенолов (Неонол АФ 9-4) 0,04-0,1; консервант (феноксиэтанол) 0,1-0,5; микрокремнезем (аэросил) 0,03-0,1; вода остальное - до 100%. Достигается повышение седиментационной устойчивости состава и возможность использования более дешевых наполнителей. 2 табл.

Изобретение относится к отделочным материалам на водной основе, используемым для защитно-декоративных покрытий фасадов зданий, имеющих кирпичные, бетонные или оштукатуренные поверхности.

Известна (патент РФ N 2050390, кл. C 09 D 109/08, 1995) водно-дисперсионная композиция для защитно-декоративного покрытия, включающая бутадиен-стирольный латекс, новолачную резорцино-формальдегидную смолу, наполнитель, пигменты и натрийкарбоксиметилцеллюлозу. Композиция отличается высоким содержанием пленкообразователей свыше 55% латекса и до 9% резорцино-формальдегидной смолы, высоким содержанием стабилизатора свыше 1% и относительно низким - до 11,5% содержанием наполнителя. При нанесении состава на поверхность наблюдается интенсивное вспенивание, что приводит к образованию каверн и трещин при высыхании и снижает защитные свойства покрытия. Использование наполнителя и пигментов близкого фракционного состава ухудшает декоративные свойства покрытия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является композиция (а.с. СССР N 1327465, кл. C 04 B 26/04, 1985), состоящая из следующих компонентов, мас.%: Бутадиенстирольный латекс - 18 - 45,0 Кирпичный бой или бой ракушечника, или бой ячеистого бетона, фракции 0,31 - 3,0 мм - 23,3 - 55,0 То же, фракции 0,01 - 0,3 - 7,7 - 17,4 Карбонат магния или кальция - 3 - 7,5 Казеиновый клей - 1,3 - 3,3 Вода - Остальное до 100 Одним из недостатком этой композиции, а также других содержащих наполнители низкой степени дисперсности (0,31 - 3 мм) является низкая седмиентационная устойчивость - композиция расслаивается в течение нескольких часов хранения, а при хранении в течение нескольких суток наблюдается образование плотного осадка. Вот это затрудняет практическое использование композиции при проведении отделочных работ - жидкая часть ее готовится в заводских условиях, а смешение с наполнителем непосредственно на объекте, при этом готовую композицию необходимо постоянно перемешивать. Другой недостаток состоит в том, что при нанесении композиции на поверхность происходит интенсивное воздухововлечение, что приводит к образованию каверн на защищаемой поверхности, а при высыхании и полном отверждении каверны сохраняются, кроме того, могут образовываться трещины, что не только ухудшает декоративные свойства покрытия, но главным образом, снижает его защитные свойства, например, по отношению к действию воды.

Сущность изобретения состоит в том, что для предотвращения расслоения состава вводится каолин, как структурирующая добавка в сочетании со стабилизатором типа карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиэтилцеллюлозы. Высокая седиментационная устойчивость состава при этом обеспечивается при относительно низких концентрациях эфиров целлюлозы 0,05 - 0,4 мас.%. После введения наполнителей состав сохраняет необходимую текучесть.

Для предотвращения образования каверн, а также кратеров, оспин и т.п. раковин, при нанесении состава на поверхность в него включены модифицирующие добавки: - хлорпарафин, неионогенное маслорастворимое ПАВ, например, Неонол АФ-9-4 (полиоксиэтиленгликолевый эфир алкилфенола, содержащий 4 моля окиси этилена) и микрокремнезем, например, аэросил марки МАС-200ц.

Для предотвращения биоповреждения состава при длительном хранении он содержит консервант-фетоксиэтинол (моноэтиленгликолевый эфир фенола).

Декоративные свойства покрытия обеспечиваются благодаря присутствию в композиции наполнителей, отличающихся по фракционному составу, и пигментов различных цветов. В качестве наполнителя с низкой степенью дисперсности (0,63 - 5 мм) используется крупный песок или гранитный отсев, или мраморная крошка, или другой неорганический или органический наполнитель данной дисперсности. В качестве высокодисперсного (0,1-1,25 мм) наполнителя используется строительный песок, в отличие от аналогичных составов для высокодисперсного наполнителя приближается к количеству низкодисперсного. Защитные свойства состава полностью сохраняются при введении пигментов различного цвета; диоксида титана, красного железоокисного, желтого железоокисного, желтого и других пигментов различных цветов.

Состав имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: Латекс БС-65 или акриловая дисперсия МБМ-5с, или акрэмос 101 - 23 - 30
Песок крупный или гранитный отсев, или крошка мраморная или другой материал фракции 0,63 - 5 мм - 25 - 40
Песок строительный фракции 0,1 - 1,25 - 18 - 35
Каолин - 6 - 15
Карбоксиметилцеллюлоза или гидроксиэтилцеллюлоза, или другие водорастворимые эфиры целлюлозы - 0,05 - 0,4
Пигменты:
Диоксид титана или красный железоокисный, или желтый железоокисный, или другие пигменты различных цветов - 0,1 - 8,0
Консервант, например феноксиэтанол - 0,1 - 0,5
Хлорпарафин - 0,4 - 1,0
Маслорастворимые полиэтиленгликолевые эфиры алкилфенолов, например, Неонол АФ-9-10-4 - 0,04 - 0,1
Микрокремнезем, например аэросил МАС-200ц - 0,03 - 0,1
Вода - Остальное до 100
Вышеуказанный состав производится в заводских условиях и доставляется на строительные объекты в необходимом количестве и цветовом ассортименте, предусмотренном архитекторами для индивидуальных фасадов зданий. При хранении до 6 месяцев не наблюдается расслоения состава или образования осадка на дне емкостей, в которых он хранится, что позволяет заблаговременно подготавливаться к отделочным работам, имеющим сезонный характер.

Состав наносится на поверхность фасадов с использованием стандартного оборудования: малярные кружки, терки и т.п. Отделочные работы могут проводиться при температуре окружающей среды от +5^oC до +4^oC, при этом время отверждения составляет соответственно от 8 часов до 1 часа, а полного схватывания с подложкой от 12 до 24 часов. При нанесении на бетонные, кирпичные и оштукатуренные поверхности образуется равномерное и прочное покрытие соответствующего цвета и фактуры. По данным климатических испытаний покрытие сохраняет свои свойства на кирпичной или бетонной поверхности в течение 7 лет. Опыт наблюдения за фасадами 9 этажных зданий, обработанных данным составом показывает, что в течение более 2-х лет, в том числе двух сезонных переходов осень-зима-весна, покрытие сохраняет свои защитно-декоративные свойства. Ниже описывается способ получения состава.

В чистую емкость объемом от 0,5 м³ до 1 м³, снабженную мешалкой и нижним слоем загружают при комнатной температуре расчетные количества латекса и предварительно подготовленного 10%-ного раствора карбоксиметилцеллюлозы или 2% раствора гидроксиэтилцеллюлозы. Затем загружаются модифицирующие добавки - хлорпарафин. Неонол АФ-4, аэросил. После этого при включенной мешалке вносится необходимое количество каолина и смесь тщательно перемешивается в течение 5-6 минут. Затем в течение 12-15 минут в емкость последовательно загружают расчетные количества высокодисперсной фракции наполнителя (0,1 - 1,25 мм), пигментов и низкодисперсной (0,63 - 5,0 мм) фракции отсутствующего наполнителя и консерванта.

Систему перемешивают 8-10 минут, выключают мешалку, отбирают и наносят на подложку. После высыхания проверяют покрытие на соответствие требуемому эталону цвета и в случае необходимости проводят корректировку путем добавления необходимого количества пигмента. Выгрузку производят через сито со средним диаметром ячейки 5 мм в полиэтиленовые ведра с крышками объемом 25 дм³ или другую тару.

Изобретение иллюстрируется примерами составов, получаемых вышеописанным способом и отличающихся количеством и типом компонентов состава (табл. 1). Свойства составов и покрытий определялись следующим образом. Время высыхания при 20^oC до степени 3 определяли по ГОСТ 19007-73. Стойкость к статическому действию воды определяли следующим образом: на поверхность силикатного или красного кирпича наносили три полосы покрытия с размерами 70х150 мм и образец высушивали в течение 3-4 часов при температуре 20±2^oС, после чего погружали в дистиллированную воду. Через 4 часа образец вынимают, удаляют остатки воды и проводят осмотр внешнего вила покрытия - оно должно остаться без изменения. Смываемость пленки определяли по ГОСТу 20833-75 пункт 3.8. Наличие кратеров и трещин по ГОСТу 9.407-84. Образцы покрытий для этих испытаний готовились также, как указано выше.

Стабильность состава при хранении определяли следующим образом. Часть продукта после получения помещалась в стандартные полиэтиленовые емкости. Расслоение оценивалось визуально, наличие полного осадка фиксировалось путем опускания деревянной палочки на дно сосуда через одни сутки и далее 5, 10, 20, 30, 90 и 180 суток. Определение производилось параллельно на трех образцах. Потеря текучести характеризовалась тем, что продукт не выгружался из емкости под действием собственного веса при наклоне сосуда на 45^o.

Результаты приведены в таблице 2.

Состав, приготовленный по рецептуре прототипа, расслаивается в течение нескольких часов с образованием плотного, трудноперемешиваемого осадка. В то же время при оптимальном количестве стабилизаторов - каолин и карбоксиметилцеллюлоза - примеры 1-4, 6, 7, 10, 11, 21-24, или каолин - гидроксиэтилцеллюлоза - примеры 13-20 состав может храниться без видимого расслоения и без образования осадка в течение шести месяцев. При относительно низком содержании каолина (пример 5) при оптимальном содержании карбоксиметилцеллюлозы, состав расслаивается в течение первых суток. Это же влияние наблюдается в случае, если количество добавленного каолина оптимально, а карбоксиметилцеллюлозы содержится в меньших количествах, чем это обусловлено формулой изобретения (пример 9). Качество наполнителей и пигментов, как это видно из приведенных примеров, не оказывает существенного влияния на стабильность состава.

При содержании каолина (пример 5) или карбоксиметилцеллюлозы (пример 12) выше, чем заявленные значения, состав теряет текучесть и его применение с использованием стандартных механизмов (например, малярные кружки) становится невозможным.

Группа модифицирующих добавок - хлорпарафин, Неонол АФ-4. аэросил - при их оптимальных количествах обеспечивает получение покрытий высокого качества (примеры 1-4, 5-12, 14-16, 20, 22, 23).

При снижении содержания хлорпарафина (пример 13), Неонола (пример 18) и аэросила (пример 21) ниже заявляемых значений качество покрытий резко ухудшаются.

Для получения покрытия удовлетворительного качества содержание пленкообразователей должно быть в пределах 23-30 мас.%. Увеличение количества пленкообразователя свыше 30% нецелесообразно по экономическим причинам.

Таким образом, приведенные примеры полностью обосновывают формулу изобретения.

Формула изобретения

Состав для защитно-декоративного покрытия фасадов зданий, содержащий пленкообразователь на основе синтетических латексов, наполнители, стабилизаторы, пигменты и модифицирующие добавки, воду, отличающийся тем, что состав содержит консервант (феноксиэтанол), а в качестве стабилизаторов он содержит смесь неорганического стабилизатора - каолина и водорастворимых эфиров: карбоксиметилцеллюлозы или гидроксиэтилцеллюлозы, а в качестве модифицирующих добавок - хлорпарафин, микрокремнезем (аэросил), маслорастворимые полиэтиленгликолевые эфиры алкилфенолов (Неонол АФ 9-10-4) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Латекс бутадиенстирольный, например БС-65, или акрилатный, например МБМ-5С, или акрэмос 101 - 23 - 30
Наполнители: песок крупный, или гранитный отсев, или крошка мраморная фр. 0,63 - 5,0 мм - 25 - 40
Песок строительный 0,1 - 1,25 мм - 18 - 35
Каолин - 6 - 15
Карбоксиметилцеллюлоза или гидроксиэтилцеллюлоза - 0,05 - 0,4
Пигменты, например диоксид титана, или красный железоокисный, или желтый, или другие разного цвета - 0,1 - 8,0
Хлорпарафин - 0,4 - 1,0
Маслорастворимые полиэтиленгликолевые эфиры алкилфенолов (Неонол АФ 9-4) - 0,04 - 0,1
Консервант (феноксиэтанол) - 0,1 - 0,5
Микрокремнезем (аэросил) - 0,03 - 0,1
Вода - Остальное до 100%

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3