шпатлевочная масса

Формула изобретения

Шпатлевочная масса, включающая латекс пиперилен-стирольный, карбоксиметилцеллюлозу и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит диатомит, метилизотиазолинон, стеаралкония хлорид, костный клей и тальк при следующем соотношении компонентов в мас.%:

латекс пиперилен-стирольный	5,0-15,0
диатомит	40,0-60,0
карбоксиметилцеллюлоза	1-3
костный клей	3,0-4,5
тальк	1,0-4,0
метилизотиазолинон	1,0-3,0
стеаралкония хлорид	0,1-1,5
вода	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, в частности к шпатлевочным материалам.

Шпатлевочная масса применяется для выравнивания различных поверхностей перед покраской, для герметизации стыков поверхностей. Кроме того, шпатлевочная масса, содержащая биоцид, предохраняет обрабатываемые деревянные, каменные, бетонные и кирпичные поверхности от биодеструкции их грибком.

Известна шпатлевочная масса, включающая в качестве дезсредства полиэтиленимин, в качестве пленкообразующего вещества - пиперилен-стирольный латекс (ПСЛ), в качестве наполнителя - мел или маршалит, в качестве загустителя - клей столярный или карбоксиметилцеллюлозу и поверхностно-активное вещество (ПАВ) (АС СССР № 626074, кл. С04В 26/04).

Однако наряду с хорошими технологическими показателями, шпатлевочная масса не проявляет высоких биоцидных свойств.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является шпатлевочная масса следующего состава в мас.%:

латекс пиперилен-стирольный	5-15
бишофит	50-70
карбоксиметилцеллюлоза	1-3
дезинфицирующее средство (синергетическая смесь
алкилтриметиламмоний хлорида с хлоридом
полигексаметиленгуанидина)	1-5
вода	остальное

(Пат. РФ № 2491244, кл. С04В 26/04, 2012 г.).

Известная шпатлевочная масса обладает высокой водостойкостью и атмосферостойкостью.

Используемое в известной шпатлевочной массе дезинфицирующее средство обладает достаточным биоцидным эффектом.

Однако потребительские характеристики шпатлевочной массы, а именно: адгезионные характеристики, долговечность нанесения швов, наличие растрескивания заставляет задуматься об улучшении технологических характеристик.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение технологических характеристик состава шпатлевочной массы, а именно: водостойкости, адгезионных характеристик, жизнестойкости и атмосферостойкости.

Для решения технической задачи в шпатлевочную массу, включающую латекс пиперилен-стирольный (ЛПС), карбоксиметилцеллюлозу и воду, дополнительно введены диатомит, метилизотиазолинон, стеаралкония хлорид, костный клей и тальк при следующем соотношении компонентов в мас.%:

латекс пиперилен-стирольный	5,0-15,0
диатомит	40,0-60,0
карбоксиметилцеллюлоза	1-3
костный клей	3,0-4,5
тальк	1,0-4,0
метилизотиазолинон	1,0-3,0
стеаралкония хлорид	0,1-1,5
вода	остальное

Латекс пинерилен-стирольный (ЛПС) вводят для создания прочной пленки покрытия. ЛПС представляет собой водно-каучуковую суспензию, обеспечивающую равномерное распределение пленкообразущего полимера между другими компонентами состава шпатлевочной массы (ПС-70М ТУ 38-031016-90).

В качестве наполнителя используют диатомит. Введение наполнителя способствует образованию достаточно необходимой густоты состава шпатлевочной массы.

Диатомит - горная порода, состоящая из остатков диатомовых водорослей, рыхлая или немного сцементированная, светло-серого цвета.

Диатомит обладает высокими адсорбционными свойствами, высокой пористостью, слабой тепло- и звукопроводностью. Продукция на базе диатомита широко используется в промышленности, в частности в строительстве. Предпочтительно использовать крошку диатомитовую обожженную марки АО (0,2 мм) (Компания «ЭКО-РТИ-Холдинг», РФ, г. Сергиев Посад).

Загуститель является связующим компонентом и вводится для создания рабочей консистенции. В данном случае используют карбоксиметилцеллюлозу.

Карбоксиметилцеллюлоза является связующим и загущающим агентом. Используют карбоксиметилцеллюлозу фирмы Shin Etsu, KG.

Клей костный (ГОСТ 2067-93) является клеем животного происхождения. Сырьем является кость - природный источник животного белка. Не токсичен, прост в применении. В предлагаемом составе применяется как склеивающий компонент. Используют марку К 2,5 (Компания «Конкорд», РФ).

Тальк вводят в состав для уменьшения растрескивания отвержденной шпатлевочной массы при высыхании.

Тальк является минералом, Mg₃Si₄O₁₀ (OH)₂. Представляет собой жирный на ощупь рассыпчатый порошок белого цвета.

Тальк имеет повышенную атмосферостойкость, термостойкость и химическую стойкость. Обладает повышенными адсорбционными свойствами. Используют тальк МТ-ГШМ (ГОСТ 19284-79) (ООО «Русская сырьевая Компания», РФ).

Метилизотиазолинон вводят в состав в качестве биоцидного компонента.

Метилизотиазолинон является нетоксичным антибактериальным компонентом, обладающим широким спектром противомикробного действия в отношении грам-положительных и грам-отрицательных бактерий, дрожжевых и плесневых грибков. Метилизотиазолинон в своем составе содержит активную серу, которая является противогрибковым компонентом. Представляет собой прозрачную жидкость без запаха, хорошо растворимую в воде.

Выпускается Компанией «Sharon-Laboratories Ltd.», США, под товарной маркой Sharomix МТ.

В качестве второго биоцидного компонента используют стеаралконий хлорид. В данном составе стеаралконий хлорид действует также как поверхностно-активное вещество.

Стеаралконий хлорид относится к четвертичным аммониевым соединениям. В составе шпатлевочной массы стеаралконий хлорид также способствует смачиванию и улучшению технологических свойств. Используют стеаралконий хлорид, поставляемый компанией «СБК», основанной в 1997 году на базе Российского представительства сырьевого подразделения немецкого химического концерна Henkel KgaA (в настоящее время Cognis Deutshland GmbH).

Четвертичные аммониевые соединения проявляют сравнительно узкий спектр антимикробной активности. Они эффективны в отношении возбудителей кишечных и капельных инфекций бактериальной этиологии, однако недостаточно активны в отношении спор и простых вирусов, также антимикробная активность значительно снижается при низких температурах.

Отмеченные недостатки позволяют рекомендовать применение в составе биоцидов, которые содержат четвертичное аммониевое соединение в смеси с действующими веществами других классов химических соединений, в частности, метилизотиазолиноном, что приводит к увеличению биоцидного эффекта и расширению спектра противомикробной активности.

Таким образом, совместное действие метилизотиазолинона и стеаралкония хлорида в результате образования синергетической смеси приводит к существенному расширению бактерицидного действия, чем каждый из этих дезинфектантов в отдельности, кроме того существенно расширяется спектр антимикробной активности.

Эта синергетическая смесь ингибирует рост различных живых организмов, включая плесень, гниль, грибы, дрожжи, водоросли и бактерии во время хранения, транспортировки шпатлевочной массы, а также во время ее нанесения на поверхность обрабатываемого изделия.

Заявляемая шпатлевочная масса благодаря наличию компонентов с различными функциональными группами обладает повышенной адгезией к поверхностям различной структуры, обеспечивая биоцидное действие образующегося при этом покрытия. Технологические характеристики и потребительские свойства заявляемой шпатлевочной массы превосходят известное решение, принятое за прототип. (Пат. РФ № 2491244, кл. С04В 26/04, 2012 г.).

Шпатлевочную массу получают следующим образом.

В смеситель с лопастной мешалкой загружают латекс пиперилен-стирольный в виде эмульсии, добавляют биоциды - метилизотиазолинон с стеаралконий хлоридом и карбоксиметилцеллюлозу, предварительно замоченную в воде.

Полученную смесь тщательно перемешивают и в процессе перемешивания добавляют диатомит, костный клей, тальк и недостающее количество воды в соответствии с рецептурой. Полученную массу окончательно перемешивают в течение 20-30 минут до получения пастообразного продукта. Для улучшения кроющей способности шпатлевочной массы ее перетирают в трехвалковой краскотерке в течение 10-15 минут.

Пример 1

В смеситель загружают 10 мас.% латекса пиперилен-стирольного в виде эмульсии, добавляют 2,0 мас.% метилизотиазолинона, 1 мас.% стеаралкония хлорида и карбоксиметилцеллюлозу в количестве 2 мас.%, предварительно замоченную в 5,0 мас.% воды.

Полученную смесь тщательно перемешивают и в процессе перемешивания добавляют диатомит в количестве 40,0 мас.%, костный клей в количестве 3,0 мас.%, тальк в количестве 3,0 мас.% и недостающее количество воды в соответствии с рецептурой в количестве 34,0 мас.%. Полученную массу окончательно перемешивают в течение 20 мин до получения пастообразного продукта. Далее шпатлевочную массу перетирают 10 мин в трехвалковой краскотерке.

Количество ингредиентов в формуле изобретения является величиной оптимальной и выбрано на основании многочисленных экспериментов.

В таблице 1 приведены конкретные примеры составов шпатлевочной массы, полученной по описанному способу, в таблице 2 - их свойства.

Результаты, приведенные в табл.2 показывают, что предложенная шпатлевочная масса обладает высокими эксплуатационными свойствами.

Таблица 1
№ п/п	Латекс пиперилен-стирольный	Диатомит	Карбоксиметилцеллюлоза	Костный клей	Тальк	Метилизотиазолинон		Стеаралкония хлорид	Вода	Технический результат
		Содержание компонентов, мас.%
1	10,0	40,0	2,0	3,0	3,0	2,0	1,0		34,0	Шпатлевочная масса с высокими биоцидными свойствами и высокими технологическими характеристиками.
2	5,0	60,0	3,0	3,5	1,0	3,0	0,1		24,4
3	15,0	50,0	1,0	4,5	4,0	1,0	1,5		23,0
4	4,5*	50,0	2,0	3,0	2,0	2,0	1,0		35,5	Недостаточная смачиваемость массы.
5	15,5*	50,0	2,0	3,0	2,0	2,0	1,0		24,5	Чрезмерная вязкость шпатлевочной массы.
6	10,0	39,0	2,0	3,0	2,0	2,0	1,0		41,0	Неоднородность шпатлевочной массы.
7	10,0	61,0*	2,0	3,0	2,0	2,0	1,0		19,0	Ухудшение технологических характеристик.
8	10,0	50,0	0,5*	3,0	2,0	2,0	1,0		31,5	Расслоение шпатлевочной массы.
9	10,0	50,0	3,5*	3,0	2,0	2,0	1,0		28,5	Ухудшение технологических характеристик.
10	10,0	50,0	2,0	2,5*	2,0	2,0	1,0		30,5	Плохая адгезия слоя шпатлевочной массы.
11	10,0	50,0	2,0	5,0*	2,0	2,0	1,0		28,0	Высокая густота шпатлевочной массы - снижение потребительских свойств.
12	10,0	50,0	2,0	3,0	0,5*	2,0	1,0		31,5	Растрескивание слоя шпатлевочной массы.
13	10,0	50,0	2,0	3,0	4,5*	2,0	1,0		27,5	Снижение потребительских свойств из-за загущения шпатлевочной массы.
14	10,0	50,0	2,0	3,0	2,0	0,5*	1,0		31,5	Снижение биоцидных характеристик.
15	10,0	50,0	2,0	3,0	2,0	3,5*	1,0		28,5	Неоправданно высокий расход биоцида.
16	10,0	50,0	2,0	3,0	2,0	2,0	0,05*		30,95	Снижение смачиваемости и биоцидного эффекта шпатлевочной массы.
17	10,0	50,0	2,0	3,0	2,0	2,0	1,8*		29,2	Неоправданно высокий расход компонента.
* - примеры, выходящие за заявленные пределы

Таблица 2
Показатели качества		Шпатлевочная масса по прототипу Пример № 1	№ № составов шпатлевочной массы согласно таблице 1
			1	2	3
Водостойкость, часов		5,0	5,7	5,8	5,8
Адгезия методом отрыва, кг/см 2		2,55	2,58	2,60	2,62
Жизнестойкость, суток		30	39	37	36
Атмосферостойкость, количество циклов		55	62	61	64
Биоцидиость, время гибели*	Е. coli	10	9	10	10
	Asp.niger	80	78	80	80
* После контаминирования 105 колониями тест-культуры поверхности (минуты)