Клейова композиція

Изобретение относится к получению клеевой композиции, используемой в строительной технике для приклеивания отделочных материалов: линолеума на синтетической основе, керамической плитки v. паркета к бетонным, цементно-песчаным и другим поверхностям. Наиболее близкой по технической сущности и получаемому результату к предложенной является клеевая композиция, содержащая в своем составе бутадиенстирольный латекс, жидкое стекло, мел, карбамидоформальдегидную смолу и микробарит [1]. Однако указанный клей характеризуется низкими адгезионной прочностью (прочность на отрыв при испытании склеенных образцов составила 0,26 - 2,1МПа в зависимости от типа склеиваемого материала) и эластичностью (прочность пленки при изгибе составила 16мм). Применяемый в клее бутадиенстирольный латекс не совместим с жидким стеклом, поэтому готовая к применению композиция представляет собой механическую смесь латекса и жидкого стекла без физико-химического взаимодействия в самой структуре материала. Визуального расслаивания композиции не наблюдается лишь по причине ее высокой вязкости за счет применения большого количества наполнителя и высоковязкой карбамидоформальдегидной смолы. Указанные причины обуславливают неоднородность свойств в слое клея, что приводит к потере прочности клеевого шва и его низкой эластичности. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать состав клеевой композиции путем замены полимерной составляющей бутадиенстирольного латекса на полимерную составляющую - синтетический каучук, что позволяет получить устойчивую во времени, однородную силикатно-полимерную дисперсию с более высокими значениями адгезионной прочности и эластичности. Поставленная задача решается тем, что клеевая композиция, содержащая жидкое стекло, мел, органический полимер, согласно изобретению, в качестве полимера она содержит синтетический каучук и дополнительно содержит уайт-спирит, или бензин, или нефрас при следующем соотношении компонентов, мас.%: Используемое жидкое стекло является эффективным связующим в клеевой композиции и способствует получению прочного клеевого соединения за счет образования аморфной стекловидной фазы после воздушной сушки, основу которой составляют силикаты натрия или калия различного состава. Введение наполнителя, в качестве которого может быть использован мел, обуславливает тиксотропию клеевой композиции, а также высокую механическую прочность и адгезию. Использование в составе клеевой композиции в качестве полимерной составляющей синтетического каучука позволяет повысить адгезионную прочность и эластичность клеевого шва за счет эмульгирования каучука в жидком стекле в присутствии наполнителя с образованием однородной дисперсии и получения наполненной жидко-стекольной пленки, в структуру которой равномерно по всей толщине внедрены нитевидные формы частицы каучука и эластифицирующие жесткую структуру жидко-стекольной пленки, Растворитель, в качестве которого в композиции может применяться бензин, уайт-спирит или нефрас, служит для предварительного растворения синтетического каучука и получения текучей однородной массы. Повышение содержания наполнителя выше 60масс.% в составе композиции приводит к резкому увеличению вязкости системы и ухудшению технологических (текучести, укрывистости и др.) и эксплуатационных (прочности склеивания, адгезии к приклеиваемым материалам) свойств композиции. Объясняется это недостатком клеящего связующего в составе материала, в результате чего наблюдается снижение толщины прослоек между частицами наполнителя, а в отдельных случаях и их отсутствие. Уменьшение содержания наполнителя ниже 52мас.% приводит к снижению наполненности композиции и, как следствие, протеканию седиментациенных процессов в дисперсии, происходит расслоение композиции, в результате чего наблюдается нарушение однородности и стабильности свойств состава. Повышение содержания каучука в композиции выше 50% приводит к резкому снижению клеящих свойств состава и, как следствие, к снижению его адгезионной прочности. Снижение содержания каучука ниже 1мас.% обусловливает резкое снижение эластичности клеевого шва. Повышение содержания жидкого стекла в композиции выше 43мас.% приводит к избытку связующего в системе, седиментации наполнителя и, как следствие, к нарушению однородности свойств материала и снижению его клеящих свойств. Уменьшение содержания жидкого стекла в композиции ниже 20мас.% обуславливает недостаточность связующего в составе материала, а это приводит к резкому снижению клеящей способности композиции. Заявляемые интервалы содержания компонентов клеящей композиции выбраны из условий, обеспечивающих повышение адгезионной прочности композиции и эластичности клеевого шва. Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице 1, для подтверждения оптимальности заявляемого соотношения компонентов. В качестве жидкого стекла могут быть применены натриевое стекло (ГОСТ 13078 - 81) с силикатным модулем 2,8, плотностью 1350 1400кг/м3 или калиевое жидкое стекло (ОСТ 21 - 3 80) с силикатным модулем 2,6, плотностью 1350 1400кг/м3. Наполнителем в клеевой композиции служит мел природный молотый (ТУ 21 - 10 - 73 - 90). В качестве синтетического каучука в композиции могут применяться бутилкаучук (ТУ 33 - 003 - 169 74), изопреновый каучук, бутадиеновый каучук (ТУ 38.003169 - 79). Предварительное приготовление раствора каучука осуществляется следующим образом: на смесительные вальцы подают расчетное количество синтетического каучука и 15мас.% от расчетного количества наполнителя. Затем полученную смесь подают в смеситель периодического действия СГУ-400(СМ-400), в который заливают необходимое количество растворителя. Смешение продолжают в течение 1,5 - 2ч. Готовый раствор каучука сливают в герметично закрывающиеся баки. Клеевую композицию готовят следующим образом. Натриевое жидкое стекло загружают в смеситель, затем добавляют молотый пылевидный кварц или мел. Полученную смесь перемешивают 10мин до получения однородной массы. Затем в смеситель подают расчетное количество раствора синтетического каучука и снова осуществляют перемешивание смеси в течение 10мин до получения однородной текучей массы. Готовую композицию выгружают в герметично закрываемую тару. В табл.2 представлены данные по адгезионной прочности составов клеевой композиции при склеивании бетона, метлахской плитки и линолеума на синтетической основе к бетонному основанию. Физико-механические свойства составов клеевой композиции представлены в табл.3. Предел прочности при отрыве (адгезионную прочность) определяют по методике, разработанной НПО "ВНИИстройполимер". Для испытаний берут образцы размером 50 ´ 30 ´ 20мм, вырезанные из линолеума, бетона, плитки и дерева. На предварительно отгрунтованное жидким стеклом (= 1100 - 1200кг/м2) и высушенное на воздухе в течение 2 часов бетонное основание наносят тонкий слой испытуемой композиции (0,5 1мм). После этого склеивают приготовленные образцы и выдерживают их при 18 - 25°C в течение 24 часов. Испытание проводят на разрывной машине РМ50 посредством которой производят равномерный отрыв приклеенных бетона, плитки, дерева и линолеума от бетонного основания при скорости движения захвата 10 - 25мм/мин. Эластичность клеевого шва определяли по ГОСТ 6806 - 73. Метод заключается в определении минимального диаметра металлического цилиндрического стержня по шкале гибкости ШГ-1, изгибание на котором металлической пластинки с нанесенным на нее тонким (0,5мм) слоем клеевой композиции не вызывает его механического разрушения, Испытуемые образцы представляли собой пластинки прямоугольной формы длиной 100 - 150мм и шириной 20 - 50мм, изготовленные из стали 08КП толщиной 0,55 - 0,82мм с нанесенной на них однослойной пленкой клеевой композиции толщиной 0,5мм. Жизнеспособность композиции определяют временем, в течение которого основные технологические характеристики композиции остаются без изменения (вязкость, текучесть). Как видно из данных, приведенных в табл.2, 3 предлагаемая клеевая композиция превосходит по эксплуатационным и технологическим характеристикам соответствующие показатели известного состава. Адгезионная прочность клеевого соединения увеличивается в 1,87 - 2,29 раза, эластичность клеевого шва - в 1,6 - 2,67 раза. Заявляемая композиция прошла экспериментальные испытания в НПК "Спутник". Испытания были проведены на предел прочности, эластичность, плотность, жизнеспособность, данные приведены в табл.2, 3. Заявляемая клеевая композиция имеет жизнеспособность не менее 6 месяцев (в герметично закрытой таре), температура хранения 20 - +40°C.