Композиция для гидрофобизации пористых строительных материалов

Изобретение относится к композициям для обработки пористых строительных материалов, в частности древесины, бетона, кирпича. Технический результат - уменьшение водопоглощения, увеличение глубины проникновения композиции для гидрофобизации в пористый материал, повышение прочности сцепления ее с материалом, сохранение цвета и фактуры материала. Композиция для гидрофобизации пористых строительных материалов содержит ледяную уксусную кислоту, синтетический каучук, растворенный в органическом растворителе, в качестве синтетического каучука использован каучук силиконовый низкомолекулярный холодной вулканизации, в качестве органического растворителя - нефрас при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный каучук 2-4, ледяная уксусная кислота 0,2-0,7, нефрас остальное. 3 пр.

 

Изобретение относится к композициям для обработки пористых строительных материалов, в частности древесины, а также и других: бетона, кирпича и т.д.

Известен гидрофобизатор для пористых строительных материалов, SU 833908,включающий, мас.%:

низкомолекулярный полиизобутилен	2,0-5,0
ксилол	83,0-85,0
обогащенный каолин	10,0-15,0

Недостатком данного гидрофобизатора является высокий уровень водопоглощения и малая глубина проникновения ввиду большой вязкости материала, обусловленной присутствием низкомолекулярного полиизобутилена и каолина.

Те же недостатки свойственны и гидрофобизатору, полученному обработкой отходов производства кремнийорганических каучуков или отходов производства резиновых смесей водно-спиртовым раствором щелочи при нагревании при массовом соотношении отходы:вода:щелочь: спирт:1:(1,07-1,4):(0,36-0,85):(0,53-1,0) и температуре процесса 70-90°С, SU 1509364.

Наиболее близкой к заявленному изобретению является композиция для гидрофобизации пористого строительного материала, а именно, древесины, RU 2212335 C1, содержащая синтетический олигопипериленовый каучук с молекулярной массой 15000-25000, растворенный в органическом растворителе - скипидаре, и битум нефтяной при следующем соотношении компонентов, масс.%:

каучук синтетический олигопипериленовый - 8-40

битум нефтяной - 15-50

скипидар - остальное,

Недостатками прототипа являются:

- относительно высокое водопоглощение, что особенно существенно при гидрофобизации хрупких материалов, таких как бетон, кирпич, гипс и т.п.; значительное поглощение воды гидрофобизатором может явиться причиной образования трещин в хрупких материалах при отрицательных температурах, что ограничивает применение гидрофобизатора в древесине;

- малая глубина проникновения гидрофобизатора в пористый материал;

- малая прочность сцепления гиброфобизатора с материалом, что может послужить причиной отделения его от материала при вибрации и ударных воздействиях.

Кроме того, весьма существенным недостатком прототипа является то обстоятельство, что наличие битума существенно изменяет цвет и фактуру материала, что, как правило, нежелательно, поскольку портит внешний вид, в особенности древесины.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение водопоглощения, увеличение глубины проникновения гидрофобизатора в пористый материал, повышение прочности сцепления гидрофобизатора с материалом, а также сохранение цвета и фактуры материала.

Согласно изобретению в композиции для гидрофобизации пористых строительных материалов, содержащей синтетический каучук, растворенный в органическом растворителе, в качестве синтетического каучука использован каучук силиконовый низкомолекулярный холодной вулканизации, при этом композиция дополнительно содержит ледяную уксусную кислоту, а в качестве органического растворителя - нефрас при следующем соотношении компонентов, мас.%:

каучук силиконовый низкомолекулярный
холодной вулканизации	2-4
ледяная уксусная кислота	0,2-0,7
нефрас	остальное.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию «Новизна».

Использование силиконового низкомолекулярного каучука холодной вулканизации в сочетании с ледяной уксусной кислотой обеспечивает эффективное отвердение каучука в порах материала, позволяет существенно уменьшить массовую долю каучука (до 2-4 мас.%) в сравнении с прототипом (8-40 мас.%) при существенном снижении водопоглощения, а также повышение прочности сцепления гидрофобизатора с материалом. Указанные свойства сочетания данного каучука с ледяной уксусной кислотой впервые обнаружены заявителем, и, по его сведениям, не были ранее где-либо описаны.

Исключение из композиции битума позволяет практически сохранить цвет и фактуру материала. Использование в качестве растворителя нефраса, имеющего значительно меньшую вязкость в сравнении со скипидаром, и уменьшение массовой доли каучука не только положительно влияют на глубину проникновения гидрофобизатора в материал, но и способствуют сохранению его внешнего вида, поскольку нефрас, в отличие от скипидара, не только не оставляет пятен, но и, напротив, способен растворять масляные, в том числе, лакокрасочные пятна, а также загрязнения в виде копоти и т.п., при этом не только не ухудшается, но даже улучшается внешний вид материала.

Заявителем не выявлены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат, что обусловливает, по мнению заявителя, соответствие изобретения условию патентоспособности «Изобретательский уровень».

Заявленная композиция приготавливается следующим образом. Сначала каучук перемешивается с небольшим количеством нефраса. Затем вводится ледяная уксусная кислота, и композиция еще раз весьма тщательно перемешивается. После этого вводится остальной объем нефраса, и смесь снова перемешивается. Гидрофобизатор готов к употреблению. На обрабатываемый материал он может наноситься кистью, валиком, распылителем и т.д.

Характеристики гидрофобизатора исследованы в лаборатории ЗАО «СилТЭК», Санкт-Петербург при различном содержании компонентов, мас.%:

$$а-|\begin{array}{ll}каучук\hfill & -2\hfill \\ ледянаяуксуснаякислота\hfill & -\mathrm{0,2}\hfill \\ нефрас\hfill & -\mathrm{97,8}\hfill \end{array}$$

$$б-|\begin{array}{ll}каучук\hfill & -3\hfill \\ ледянаяуксуснаякислота\hfill & -\mathrm{0,4}\hfill \\ нефрас\hfill & -\mathrm{96,6}\hfill \end{array}$$

$$в-|\begin{array}{ll}каучук\hfill & -4\hfill \\ \text{ледяная уксусная кислот}а\hfill & -\mathrm{0,7}\hfill \\ нефрас\hfill & -\mathrm{95,3}\hfill \end{array}$$

Примеры 1, 2, 3 иллюстрируют глубину проникновения и прочность сцепления гидрофобизатора с различными материалами, соответственно с древесиной (сосна), бетоном марки М250/В20 и кирпичом строительным полнотелым марки M150.

Во всех исследованиях использован низкомолекулярный силиконовый каучук холодной вулканизации марки СКТН-А, ГОСТ 13835-73, с изм. 1-4, нефрас ТУ 38.401-67-108-92 и ледяная уксусная кислота ГОСТ 61-75.

Для композиции использованы известные и относительно более дешевые (в сравнении с прототипом) компоненты.

Опытная партия гидрофобизатора изготовлена ЗАО «СилТЭК», форма выпуска - канистры объемом 30 литров.

Указанные обстоятельства подтверждают, по мнению заявителя, соответствие изобретения условию патентоспособности «Промышленная применимость».

Композиция для гидрофобизации пористых строительных материалов, содержащая синтетический каучук, растворенный в органическом растворителе, отличающаяся тем, что в качестве синтетического каучука использован каучук силиконовый низкомолекулярный холодной вулканизации, при этом композиция дополнительно содержит ледяную уксусную кислоту, а в качестве органического растворителя - нефрас при следующем соотношении компонентов, мас.%:
каучук силиконовый низкомолекулярный

холодной вулканизации	2-4
ледяная уксусная кислота	0,2-0,7
нефрас	остальное