КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ГИДРОФОБИЗАЦИИ ПОРИСТЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
COMPOSITION FOR HYDROPHOBISATION OF POROUS BUILDING MATERIALS

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.%:
<mrow><mi>а</mi><mtext> </mtext><mo>−</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>|</mo><mrow><mtable columnalign="left"><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>к</mi><mi>а</mi><mi>у</mi><mi>ч</mi><mi>у</mi><mi>к</mi></mrow></mtd><mtd columnalign="left"><mrow><mo>−</mo><mn>2</mn></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>л</mi><mi>е</mi><mi>д</mi><mi>я</mi><mi>н</mi><mi>а</mi><mi>я</mi><mtext> </mtext><mi>у</mi><mi>к</mi><mi>с</mi><mi>у</mi><mi>с</mi><mi>н</mi><mi>а</mi><mi>я</mi><mtext> </mtext><mi>к</mi><mi>и</mi><mi>с</mi><mi>л</mi><mi>о</mi><mi>т</mi><mi>а</mi></mrow></mtd><mtd columnalign="left"><mrow><mo>−</mo><mn>0,2</mn></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>н</mi><mi>е</mi><mi>ф</mi><mi>р</mi><mi>а</mi><mi>с</mi></mrow></mtd><mtd columnalign="left"><mrow><mo>−</mo><mn>97,8</mn></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow></mrow>
<mrow><mi>б</mi><mtext> </mtext><mo>−</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>|</mo><mrow><mtable columnalign="left"><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>к</mi><mi>а</mi><mi>у</mi><mi>ч</mi><mi>у</mi><mi>к</mi></mrow></mtd><mtd columnalign="left"><mrow><mo>−</mo><mn>3</mn></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>л</mi><mi>е</mi><mi>д</mi><mi>я</mi><mi>н</mi><mi>а</mi><mi>я</mi><mtext> </mtext><mi>у</mi><mi>к</mi><mi>с</mi><mi>у</mi><mi>с</mi><mi>н</mi><mi>а</mi><mi>я</mi><mtext> </mtext><mi>к</mi><mi>и</mi><mi>с</mi><mi>л</mi><mi>о</mi><mi>т</mi><mi>а</mi></mrow></mtd><mtd columnalign="left"><mrow><mo>−</mo><mn>0,4</mn></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>н</mi><mi>е</mi><mi>ф</mi><mi>р</mi><mi>а</mi><mi>с</mi></mrow></mtd><mtd columnalign="left"><mrow><mo>−</mo><mn>96,6</mn></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow></mrow>
<mrow><mi>в</mi><mtext> </mtext><mo>−</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>|</mo><mrow><mtable columnalign="left"><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>к</mi><mi>а</mi><mi>у</mi><mi>ч</mi><mi>у</mi><mi>к</mi></mrow></mtd><mtd columnalign="left"><mrow><mo>−</mo><mn>4</mn></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mtext>ледяная уксусная кислот</mtext><mi>а</mi></mrow></mtd><mtd columnalign="left"><mrow><mo>−</mo><mn>0,7</mn></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>н</mi><mi>е</mi><mi>ф</mi><mi>р</mi><mi>а</mi><mi>с</mi></mrow></mtd><mtd columnalign="left"><mrow><mo>−</mo><mn>95,3</mn></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow></mrow>
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».