Гідрофобізуюча композиція

Гідрофобізуюча композиція, що містить кремнійорганічну сполуку і розчинник, яка відрізня 2 (19) 1 3 95589 4 бачає також термообробку виробів при темпераПоставлена задача вирішується тим, що гідтурі до 300 °C. рофобізуюча композиція, що є розчином і містить Відома гідрофобізуюча композиція, що містить кремнійорганічну сполуку і розчинник, згідно з вияк кремнійорганічну рідину водну емульсію 10-15 находом, як кремнійорганічну сполуку вона містить % поліетилгідридсилоксану і 1-2 % ортофосфорної щонайменше одну із сполук - поліметилгідросилокислоти (АС № 1498741 МПК С04В 41/64 SU). ксан, поліетилгідросилоксан, поліметилсилоксан, Недоліком наведеної композиції є те, що форметилтриетоксисилан, амінопропілтриетоксисимування гідрофобного шару проходить повільно і лан, і/або щонайменше одну із сполук - метилсилінадає виробам гідрофобні властивості лише через конат натрію або калію, етилсиліконат натрію або 2-7 діб при температурі 10-20 °C. Крім цього, вона калію, або щонайменше одну із сполук - алюмомемістить 1-2 % ортофосфорної кислоти, що спричитилсиліконат натрію, алюмоетилсиліконат натрію, няє погіршення її гідрофобних властивостей. та додатково містить наповнювач, яким є нанодиНайбільш близькою за технічною суттю до висперсний порошок кремнезему або глинозему або находу, що заявляється, є прийнята за прототип модифікований органічними сполуками із ряду композиція для гідрофобізації силікатних будівемономерів алкілхлорсиланів нанопорошок кремнельних матеріалів, в яку входять кремнійорганічна зему, а як розчинник вона містить воду і/або оргарідина, ортофосфорна кислота і вода, крім цього, нічний розчинник з групи вуглеводнів жирного й вона містить гексафторсилікат натрію, тальк, окароматичного рядів, при такому співвідношенні сид алюмінію, а як кремнійорганічну рідину вона компонентів, (мас. %): містить метилсиліконат натрію при такому співвідкремнійорганічна сполука 0,05-35 ношенні компонентів, мас. %: наповнювач 0,01-8,0 метилсиліконат натрію 10-15 розчинник до 100. гексафторсилікат натрію 0,8-1,2 Використання в даній гідрофобізуючій компоортофосфорна кислота 0,2-0,25 зиції як кремнійорганічної сполуки щонайменше тальк 0,15-0,25 однієї із сполук - поліметилгідросилоксану, поліеоксид алюмінію 0,25-0,5 тилгідросилоксану, поліметилсилоксану, метилтвода решта. риетоксисилану, амінопропілтриетоксисилану, (Патент № 2273623 RU 7 С04В 41/61). забезпечує більшу кількість активних функціонаМетилсиліконат натрію, який має гідрофобні льних груп, які - в результаті хімічної взаємодії властивості, в тій кількості, в якій він входить до гідросилільних, силанольних груп цих сполук з складу відомої композиції, разом з включеними до поверхневими активними функціональними групакомпозиції компонентами не створює високий стуми матеріалу - утворюють з ними тривкий зв'язок, пінь гідрофобності, що є недоліком прототипу. при цьому ущільнюється шар хемосорбованих В складі прототипу як каталізатор взята ортокомпонентів, і це забезпечує міцний і щільний гідфосфорна кислота, яка уповільнює створення гідрофобний захисний шар на поверхні матеріалу. рофобного шару і утворює нерозчинні солі з повеВикористання в даній гідрофобізуючій компорхнею неорганічних матеріалів, що, взагалі, зиції як кремнійорганічної сполуки щонайменше знижує ступінь гідрофобізуючих властивостей однієї із сполук - метилсиліконату натрію або какомпозиції. Крім того, у прототипі складна технололію, етилсиліконату натрію або калію, за рахунок гія приготування гідрофобізуючої композиції, бо хімічної взаємодії активних функціональних груп потребує значних витрат електроенергії і є трудо=Si-ONa і =Si-OK, в великій кількості присутніх в місткою, має велику протяжність в часі: готується у цих сполуках, з поверхневими активними функціодва етапи протягом 1,5 доби. При цьому споживчі нальними групами матеріалу, дає можливість характеристики її невисокі, вона є монофункціонаутворювати між ними тривкий зв'язок з отриманльною, застосовуючись лише при виготовленні ням щільного шару хемосорбованих компонентів, бетону. який забезпечує гідрофобний міцний і щільний В основу винаходу поставлена задача ствозахисний шар на поверхні матеріалу, що зменшує рення високоефективної гідрофобізуючої композипоглинання матеріалом водних розчинів солей та ції шляхом зміни її складу, що - за рахунок збільінших агресивних реагентів, знижує проникність й шення та підсилення зв'язків активних пористість матеріалу, та дозволяє підвищити довфункціональних груп її компонентів і активних фуговічність обробленого матеріалу, наприклад бенкціональних груп матеріалу, що обробляється тону, шляхом обробки його поверхні, збільшити (його частинок, пор, капілярів, тощо), збільшення його довговічність, корозійну стійкість та морозоста підвищення щільності шару хемосорбованих тійкість. компонентів гідрофобізуючої композиції при її заВведення алюмоалкілсиліконатів натрію, за стосуванні - забезпечує розширення її функціонарахунок хімічної взаємодії великої кількості активльних можливостей, отримання матеріалів або них функціональних груп цих сполук =Si-ONa з поверхонь матеріалів з високими гідрофобними поверхневими активними функціональними групахарактеристиками, покращення їх тривкості, пласми матеріалу, дає можливість утворити між ними тифікуючих властивостей. Крім цього, забезпечутривкі зв'язки, що забезпечують гідрофобний міцється спрощення та здешевлення технологій приний захисний шар на поверхні матеріалу. готування та застосування, зменшується їх Одночасно алюмоалкілсиліконатам натрію енергоємність та час утворення гідрофобного шапритаманна помірно виражена пластифікуюча дія, ру. Поліпшуються інші споживчі характеристики що дозволяє отримати гідрофобний пластичний матеріалів, що обробляються: довговічність, морозахисний шар на поверхні матеріалу. зостійкість, корозійна стійкість, тощо. 5 95589 6 У винаході, що пропонується, за рахунок ввеВикористання в складі гідрофобізуючої комподення до складу композиції як наповнювача слазиції, що заявляється, розчинника, яким є вода бокислотного нанодисперсного порошку кремнеі/або органічний розчинник з групи вуглеводнів зему або глинозему та достатнього розбавлення жирного й ароматичного рядів, дозволяє вибирати розчинів алкілсиліконатів натрію або калію водою оптимальні кількості її компонентів при викорисзначно зменшується лужність розчину гідрофобітанні для різних матеріалів, тобто із врахуванням зуючої композиції, що зменшує кількість гідрофільповерхневого натягу розчинників створити можлиних сполук і цим збільшує кількість активних функвість найбільшої пенетрації (проникнення) гідроціональних груп компонентів композиції, при цьому фобізуючої композиції в глиб поверхні матеріалів. ущільнюється та зміцнюється шар хемосорбоваЦе дозволяє збільшити та зміцнити шар хемосорних компонентів. бованих компонентів гідрофобізуючої композиції, Введення в склад даної гідрофобізуючої комщо забезпечує отримання поверхні матеріалів з позиції наповнювача, за який вона містить модифівисокими гідрофобними характеристиками при кований органічними сполуками із ряду мономерів одночасному покращенні їх тривкості. алкілхлорсиланів нанопорошок кремнезему, за Гідрофобізуюча композиція, що заявляється, рахунок проникнення його частинок в нещільну готується як однорідна композиція змішуванням сітчасто-мозаїчну «рихлу» структуру, якою (через відмірюваних кількостей її компонентів. На виготонаявність органічних радикалів і вплив стеричних влення гідрофобізуючої композиції, що заявляєтьфакторів) є поліорганосилоксани, забезпечується ся, витрачається декілька годин, в залежності від її створення щільної гідрофобної захисної плівки на об'єму (замість 1,5-2 діб за прототипом), при цьоповерхні частинок, пор і капілярів матеріалу, тобто му виключаються енергоємні стадії, що пов'язані із ліквідується неоднорідність такої сітчастозастосуванням обробки матеріалу при підвищених мозаїчної структури, створюється потужний гідротемпературах, це спрощує та здешевлює технолобар'єр для кластерів та окремих молекул води. гію виробництва гідрофобізуючої композиції. Наявність гідрофобних частинок, модифікованих При застосуванні гідрофобізуючої композиції, органічними сполуками із ряду мономерів алкілхщо заявляється, також має місце спрощення та лорсиланів нанопорошку кремнезему, сприяє підздешевлення технології за рахунок зменшення силенню гідрофобних властивостей гідрофобізуючасу на утворення гідрофобного шару та викорисчої композиції при її застосуванні, підсилює зв'язок тання для цього додаткового обладнання. між активними функціональними групами її компоСуть винаходу пояснюються конкретними принентів і активними функціональними групами макладами. теріалу, що обробляється (його частинок, пор, В таблиці 1 наведені порівняльні характерискапілярів, тощо), за рахунок ущільнення зміцнює тики гідрофобізуючої композиції, що заявляється, шар хемосорбованих компонентів гідрофобізуючої та прототипу. композиції при її застосуванні.Таблиця 1 Капілярне підсмоктування Склад вихідних води після обробки поверхні компонентів згідно до винаходу , (мас. %) матеріалу, (кГ/м2) № п/п Кремнійорганічна сполука Гексафтор силікат натрію Вода- Ортофосфорна Кремнезем спирт кислота 99,94 (наповнювач) 1 0,05 2 0,2 99,4 0,4 3 5 93,6 4 10 86,5 5 35 67 через через через Тальк 24 14 години днів 0,01 12 місяців Через 18 місяців Характеристики композиції (усереднені значення) Глибина Кут змочу проникнення, вання, (гра(мм) дуси) 0,08 0,1 0,22 0,25 5,0 83 0,05 0,07 0,19 0,21 4,8 116 1,4 0,02 0,03 0,08 0,11 до 10,0 133 3,5 0,04 0,06 0,12 0,15 4,5 121 0,07 0,09 0,17 0,2 4,2 123 8 7 95589 8 Продовження таблиці 1 № Склад вихідних компонентів (мас. %) прототипу п. п. Капілярне підсмоктування води ГКЖ11 Гексафтор силікат на- Вода трію після обробки матеріалу, (кГ/м2) через Ортофосфорна Окис к-та алюмінію Тальк 24 години через через 12 через 18 14 днів місяців 1 10 0,8 88,6 0,2 0,25 0,15 0,08 0,16 2 12 1,0 86,28 0,22 0,3 0,2 0,10 0,15 3 15 1,2 82,8 0,25 0,5 0,25 0,05 композиції прототипу Глибина проник місяців нення, (мм) 0,41 3,5 0,38 3,5 0,35 4,0 0,14 Як видно з таблиці 1, гідрофобізуюча композиція, що заявляється, має наступні переваги в порівнянні з прототипом. Так, після обробки матеріалу значно зменшено капілярне підсмоктування води матеріалом при вимірюванні через 24 години, 14 днів, 12 місяців та 18 місяців, тобто підтверджуються кращі гідрофобні властивості матеріалів, які оброблені гідрофобізуючою композицією, що заявляється. Глибина проникнення гідрофобізуючої композиції, що заявляється, суттєво збільшена, що підтверджує збільшення шару хемосорбованих компонентів кожного із складів гідрофобізуючої композиції. Наведені значення кута змочування для кожного складу гідрофобізуючої композиції підтверджують їх високі гідрофобізуючі властивості. Оптимальним складом гідрофобізуючої композиції, що заявляється, є третій склад. Далі наведені конкретні приклади бетонів з гідрофобними властивостями, які отримані із бетонних сумішей із використанням відомих гідрофобізуючих добавок-модифікаторів в порівнянні з бетоном із бетонної суміші, в якій використана гідрофобізуюча композиція, що заявляється. Приклад 1. Для отримання 1 куб. м бетону з гідрофобними властивостями готувалась бетонна суміш за стандартною рецептурою, при цьому використано 492 кг цементу марки М400, води - 204 л, гранітного щебеню фракції 5-10 мм - 1092 кг та піску – 600 кг. Характеристики дані відсутні До неї внесені добавки: 1,5 кг суперпластифікатора С-3, ущільнювача (НК) –5 кг та 1 кг гідрофобізатора ГКР-11К (метилсиліконат калію у вигляді 30% водно-спиртового розчину). Бетон на основі цієї бетонної суміші має наступні характеристики: водонепроникність - W8, морозостійкість F - 200, легкоукладальність - ПЗ. Приклад 2. Для отримання 1 куб. м бетону з гідрофобними властивостями готувалась бетонна суміш, для якої було використано 320 кг цементу марки M400, води - 160 л, гранітного щебеню фракції 5-10 мм 1200 кг та піску - 850 кг. А також до неї введена добавка з використанням гідрофобізуючої композиції, що заявляється, яка містить 30% водноспиртовий розчин етилсиліконату калію (0,65 кг) та нанопорошок кремнезему (0,01 кг). Простим змішуванням компонентів бетонна суміш доводилась до гомогенного стану. Бетон на основі цієї суміші має такі характеристики: водонепроникність - W10, морозостійкість - F - 400, легкоукладальність - П4. Приклад 3. Бетон, що отриманий із бетонної суміші при незмінній кількості складових бетонної суміші і при збільшенні в 2 рази кількості компонентів гідрофобізуючої композиції, що заявляється, має покращену марку бетону, збільшену водонепроникність та покращену легкоукладальність. Ці приклади проілюстровані в таблиці 2. Таблиця 2 Склад гідрофобізуючої композиції Кількісний склад 1 куб. м бетонної суміші стандартні Супе Бе Це тон мент М400, (кг) Во Ще Пі да, бінь, сок, (л) (кг) (кг) рпласти фікатор С-3, Ущільнювач (НК), (кг) Характеристики бетону за винаходом Гідро фобізатор ГКР11, (кг) (кг) Метилсиліконат калію: Нанопорошок крем Мар незему ка 30% водноспиртовий розчин, (кг) (кг) мас. % бето ну Водо- Моронепро зо Легко ник стій уклада ність кість, льність (цикли) 1 492 204 1092 600 1,5 5,0 1,0 В25 W8 F200 П3 2 320 160 1200 850 0,65 0,01 1,54 В35 W10 F400 П4 3 320 160 1200 850 1,3 0,02 1,54 В40 W12 F400 П5 9 95589 Як видно з Таблиці 2, при виготовленні 1 куб. м бетонної суміші з використанням гідрофобізуючої композиції, що заявляється, в порівнянні з використанням відомих гідрофобізуючих добавок, витрати цементу марки М400 зменшуються на 34,5 %, витрати води - на 22 %, тобто зменшується вартість виготовлення бетону. Крім цього, покращуються його технічні характеристики: марка бетону, водонепроникність - на 25–59 % та морозостійкість вдвічі, а також покращується технологічна характеристика бетону - легкоукладальність. Крім цього, при використанні гідрофобізуючої композиції, що заявляється, відпадає необхідність введення до бетонної суміші кількох добавок, для надання йому гідрофобних властивостей, в нашому випадку додається один гідрофобізатор, який за вагою в шість разів менше, при цьому гідрофобні властивості бетону, який виготовлено з використанням гідрофобізуючої композиції, що заявляється, значно покращуються. Це свідчить, що гідрофобізуюча композиція, що заявляється, надає матеріалу (бетону) значно 10 кращі гідрофобні властивості, при цьому значно здешевлює та спрощує технологію виготовлення бетону. Крім цього, треба відмітити, що одночасно покращується пластифікуючий ефект бетону, відпадає необхідність поливати бетонні конструкції водою через кожні 15-20 хвилин після введення гідрофобізуючої композиції, бетон перестає «брати вологу», відпадає необхідність в «пропарці» бетону, до 6-7 діб (замість 10-14 діб - за відомою рецептурою) зменшується час «набору» проектної тривкості бетону, зменшується час використання опалубки, що має суттєве значення для виробництва. В таблиці 3 наведені порівняльні характеристики бетону, що виготовлений з відомою добавкою Пенетрон і його модифікацією Падмікс та бетону з використанням гідрофобізуючої композиції, що заявляється, для обробки поверхні бетону та, як добавки, для об'ємного застосування, а також наведені норми витрати гідрофобізуючої композиції, що заявляється. Таблиця 3 Характеристики бетону після застосування добавок Водопоглинання, мас. % Підвищення марки Приріст бетону за водонеп- міцності Тип добавок не більше Підвищення морозостійкості, роникністю, не ме- бетону на циклів, не нше стиснення менше Витрати Пластифікуючий ефект, см, не менше При об При до робці даванні поверхні, до бетокГ/м2 Пенетрон ну, кГ/м3 5 4 10 100 0,8-1,1 0,1 5 30 500 0,15-0,2 5 4 10 100 Дані відсутні 4,0 2 4 25-30 400 12-22 0,5-1 Гідрофобізуюча композиція, що заявляється, при застосу ванні для обробки поверхні бетону Падмікс Гідрофобізуюча композиція, що заявляється, для об'ємного застосування Як видно з Таблиці 3, при використанні гідрофобізуючої композиції, що заявляється, для отримання бетону або покриття нею поверхні бетону більше ніж вдвічі зменшується водопоглинання бетону, в 2,5-3 рази зростає міцність бетону на стиснення, в 4 рази зростає його морозостійкість, при цьому значно зменшені витрати добавкимодифікатора. Таким чином, бетон, який виготовлено з використанням гідрофобізуючої композиції, що заявляється, має такі властивості, які дозволяють впроваджувати його в промисловому та житловому будівництві, а також при спорудженні дамб, метро, аеродромів, будівництві доріг та ін. як довговічного і високоякісного будівельного матеріалу. Приклад 4. 11 95589 12 Гідрофобний захист червоної цегли з викорисся «висоли». Обробка червоної цегли гідрофобітанням гідрофобізуючої композиції, що заявляєтьзуючою композицією, що заявляється, значно покся, наприклад, за таким складом в мас. %: ращує її експлуатаційні якості. Практично втрачаетилсиліконат натрію 29,5 ється здатність капілярного підсмоктування води нанодисперсний порошок кремнезему 1,6 та водних розчинів солей. Гідрофобізація червоної вода решта. цегли знижує її забруднення в атмосферних умоГідрофобізуючу композицію беруть у вигляді вах, роками зберігаючи її первинний колір, і значно водного розчину у концентрації 3-5 %. Обробка підвищує морозостійкість, при цьому водопоглипроводилась нанесенням на поверхню цегли гіднання знижується в 12 - 15 разів з одночасним рофобізуючої композиції з наступним її висушупокращенням її теплозахисних характеристик. ванням. В Таблиці 4 наведені характеристики червоної Червона глиняна цегла має значне водопоглицегли, яку обробили зануренням у гідрофобізуючу нання - до 90%, тому вода по такій цегляній кладці композицію, що заявляється, в порівнянні з необможе підніматися на висоту до 2 м, при намоканні робленою. збільшується її теплопровідність, на ній з'являютьТаблиця 4 Вид червоної цегли Водопоглинання при зануренні в воду (мас. %) через 15 годин оброблена без обробки через 50 годин 1,5 3,0 18,0-23,9 19,7-26,1 Як видно з Таблиці 4, водопоглинальні властивості червоної цегли, яка оброблена гідрофобізуючою композицією, що заявляється, через 50 годин у 6 - 9 разів нижче за необроблену. Атмосферний захист такої цегли гарантується до 10 років. В результаті гідрофобізації червоної цегли гідрофобізуючою композицією, що заявляється, її термін служби збільшується в 4 рази, підвищується корозійна стійкість, попереджається завчасне руйнування будівель в порівнянні з кладкою із необробленої червоної цегли, яка знаходиться в умовах 100% вологості та поперемінного заморожування й розморожування, має термін служби 2 ÷ 2,5 роки. Приклад 5. Гідрофобний захист гіпсових виробів. Вироби із гіпсу мають властивість підвищеного поглинання вологи. Основна причина низької во достійкості гіпсу - його розчинність у воді та значна пористість. Міцність гіпсу після перебування його у воді падає до 45 %, знижується звукоізоляційний ефект. В Таблиці 5 наведені характеристики гіпсу, поверхня якого оброблена гідрофобізуючою композицію, що заявляється, наприклад, за таким складом, в мас. %: поліетилгідросилоксан 5,0 поліметилсилоксан 1,0 метилтриетоксисилан 1,15 амінопропілтриетоксисилан модифікований органічними сполуками із ряду мономерів алкілхлорсиланів 2,5 нанопорошок кремнезему 0,5 сольвент до 100. в порівнянні з необробленою. Тривалість випробувань - 100 годин при температурі 18 ÷ 20 °C при 100%-ній вологості. Таблиця 5 Вид гіпсової поверхні, Водопоглинання гіпсу, мас. % Через місяць після виготовлення Через 4 місяці після виготовлення Оброблена 0,07 0,1 Без обробки 0,86 1,10 Як видно з Таблиці 5 при обробці гіпсу гідрофобізуючою композицією, що заявляється, водопоглинання знижується через один місяць майже в 10-12 разів, і таке ж співвідношення зберігається через чотири місяці. Атмосферостійкість поверхні гіпсових плит значно підвищується. Приклад 6. Для гідрофобізації штукатурки застосовували такі гідрофобізуючі композиції з використанням етилсиліконату натрію або калію, інгредієнти яких взяті в межах кількісного складу, що заявляється, у мас. %: 1) етилсиліконат натрію 29,6 нанодисперсний порошок кремнезему 1,7 вода до 100 2) етилсиліконат калію 29,6 нанодисперсний порошок глинозему 1,9 вода до 100. 13 95589 14 Гідрофобізацію штукатурки проводили двома алюмоетилсиліконат натрію 32,5 способами: нанодисперсний порошок крем- у штукатурну суміш цементно-піщаного скланезему 1,75 ду (1:3) додавали 0,25-0,3 % водного розчину одвода до 100. ного з двох наведених вище складів гідрофобізуюОбробку поверхні вапнякових плит проводили чих композицій. Штукатурний розчин на поверхню 4 ÷ 5% розчином цієї гідрофобізуючої композиції стіни, попередньо змоченою водою, наносили звина основі алюмоетилсиліконата натрію. При цьому чайним способом. Добавка в штукатурну суміш витрата 4 ÷ 5% розчину гідрофобізуючої компози2 гідрофобізуючої композиції в два рази прискорює ції складала 230 ÷ 250 мл/м . Міцність зв'язків гідвисихання штукатурки, підвищує водовідштовхурофобізуючого шару покриття і поверхні вапняковання та міцність на стирання на 25-30 %, перешвих плит забезпечує перебіг активної хімічної коджає появі «висолів» всередині і зовні будівлі. реакції, в результаті якої відбувається заміщення Гідрофобну штукатурку можна фарбувати будьіонів Na на іони Са, в результаті чого утворюється якими водними і неводними фарбами. нова поверхнева сполука - алюмоетилсиліконат - готову поштукатурену поверхню покривали кальцію, що забезпечує стійкий захист поверхні 5% розчином однієї з двох наведених вище гідровапняку - матеріалу, що обробляється. Цим склафобізуючих композицій. При цьому на поверхні дом гідрофобізуючої композиції можна також ефештукатурки утворюється нерозчинний водовідштоктивно обробляти будь-які гідрофільні матеріали вхувальний шар, при цьому цей шар пропускає (бетон, цегла, шкіру, папір, тканини тощо). пару і волога з цегляної кладки може виділятися у Приклад 9. вигляді пари. Гідрофобний захист шкіри. Витрата гідрофобізуючого розчину при поверПри обробці шкіри необхідно враховувати її хневій гідрофобізації в середньому становить 250хімічний склад на різних стадіях обробки та підго280 мл на 1 кв. м. Глибина проникнення 5% розчитовки її до гідрофобізації. Основою шкіри є дерма, ну гідрофобізуючої композиції досягає 10 мм. Общо складається з білку колагену, жирових речовин роблена гідрофобізуючими композиціями за навета малої кількості мінеральних солей. В технологіденими складами поштукатурена поверхня чній практиці будь-яка гідрофобізуюча композиція втрачає здатність капілярно всмоктувати воду і взаємодіє з комплексом колагену та зв'язаного з змочуватися водою. При цьому, треба відмітити, ним дубителя. При цьому частина молекул колащо середовище кожної із наведених гідрофобізуюгену залишається вільною, тобто такою, щоне чих композицій наближається до нейтрального (рН прореагувала з дубильними сполуками і має акти7 ÷ 8), що сприяє посиленню зв'язку активних фунвні функціональні групи (гідроокси-, аміно-, карбокціональних груп компонентів композиції та активкси- та інші), які здатні взаємодіяти з активними них функціональних груп штукатурки. Гідрофобіфункціональними групами гідрофобізуючої композуючі композиції з рН 7 ÷ 8 можуть бути зиції. Гідрофобізація шкіри здійснювалась замочувикористані для обробки інших матеріалів (бетон, ванням в розчині гідрофобізуючої композиції або цегла, шкіру, папір, тканина тощо), забезпечуючи обробкою поверхні готових шкіряних виробів. Покпри цьому їх оптимальні споживчі характеристики. риття шкіряних виробів повинні задовольняти ціПриклад 7. лому комплексу вимог: водо-, світло-, тепло- та Для поверхневої гідрофобізації гіпсу застосоморозостійкість, стійкість до дії розчинників, тертя, вували гідрофобізуючу композицію, інгредієнти ударів, багатократно повторюваного згину, розтягякої взяті в межах кількісного складу, що заявлянення та стиснення, відповідати гігієнічним вимоється, у мас. %: гам - повітро- та паропроникності. Якість гідрофоалюмометилсиліконат натрію 29,57 бізації шкіри буде залежати від виду шкіряних нанодисперсний порошок кремвиробів з врахування того, що в процесі фарбунезему 1,8 вання застосовують різноманітні плівкоутворювачі: вода до 100. поліакрилати, полібутадієни, нітроцелюлози, поліПісля обробки поверхні гіпсових плит 4 ÷ 5% уретани, білкові покриття. Частіше використовурозчином такої гідрофобізуючої композиції на осється сполучення кількох плівкоутворювачів у нові алюмометилсиліконату натрію, водопоглискладі покривних фарб. нання поверхні гіпсових плит знижується у 15 ÷ 20 В Таблиці 6 наведені характеристики шкіри, разів, при цьому витрата 4 ÷ 5% розчину гідрофоповерхня якої оброблена гідрофобізуючою компо2 бізуючої композиції становить 230 ÷ 250 мл/м . зицією, що заявляється, наприклад, за таким Вологопоглинання поверхні гіпсових плит ческладом, в мас. %: рез місяць після їх обробки і витримки протягом поліметилгідросилоксан 8,0 100 годин при 100 % вологості і температурі 20 °C поліметилсилоксан 1,2 склало 0,5 %, а через 5 місяців після обробки метилтриетоксисилан 1,2 0,65 % без «висолів». амінопропілтриетоксисилан 0,5 Приклад 8. модифікований органічними Для поверхневої гідрофобізації вапняку застосполуками із ряду мономерів алсовували склад гідрофобізуючої композиції, інгрекілхлорсиланів нанопорошок дієнти якої взяті в межах кількісного складу, що кремнезему 0,4 заявляється, у мас. %: скипидар до 100. в порівнянні з необробленою. 15 95589 16 Таблиця 6 Вид шкіри Не оброблена 85 22,1 Спеціальна для футбольних м'ячів Хромова свиняча Для гідрофобізації шкіри можна використовувати гідрофобізуючу композицію, що заявляється, з концентрацією її розчину 1-10 %. Термообробка шкіри протягом кількох годин при температурі 60– 65 °C зменшує водопоглинення в 5-8 разів в порівнянні з необробленими зразками, зберігаючи гігієнічні властивості та стійкість до мокрого тертя. Із досліджень різних видів шкіри встановлено, що водопоглинення шкіри після обробки гідрофобізуючою композицію, що заявляється, зменшується в 30-45 разів в залежності від попередньої обробки шкіри. Модифікований органічними сполуками із ряду мономерів алкілхлорсиланів нанопорошок кремнезему, що входить до складу гідрофобізуючої композиції, додатково кольматує пори шкіри та підвищує її гідрофобність. Обробка гідрофобізуючою композицією, що заявляється, надає шкірі високу та надійну водостійкість завдяки хімічному зв'язуванню з колагенами шкіри активних функціональних груп компонентів гідрофобізуючої композиції. Приклад 10. Гідрофобний захист паперу. Папір набуває високих гідрофобних властивостей при гідрофобізації його гідрофобізуючої композицією, що заявляється, наприклад, за таким складом при такому співвідношенні всіх компонентів, (мас. %): поліметилгідросилоксан амінопропілтриетоксисилан 8,0 0,5 Водопоглинання, мас. % Оброблена 11,5 4,0 модифікований органічними сполуками із ряду мономерів алкілхлорсиланів нанопорошок кремнезему 0,4 етилцелозольв до 100. в порівнянні з необробленою. Обробку паперу проводили просочуванням його гідрофобізуючою композицією, що заявляється. Папір набуває гідрофобних і одночасно антиадгезійних властивостей. При цьому в 3-4 рази підвищується тривкість паперу, одночасно водопоглинання знижується в 2-2,5 разу. Крім цього, папір набуває стійкості до поперечно-лінійних деформацій. Така обробка паперу використовується для гідрофобізації креслярського паперу, топографічних карт, цінних паперів, шпалер тощо. Приклад 11. Для надання тканинам водовідштовхувальних властивостей їх просочували гідрофобізуючою композицією, інгредієнти якої взяті в межах кількісного складу, що заявляється, у мас. %: поліетилгідросилоксан 5 амінопропілтриетоксисилан 0,25 модифікований органічними сполуками із ряду мономерів алкілхлорсиланів нанопорошок кремнезему 0,2 вода до 100. Тканини зі змішаних волокон довго зберігають високі гідрофобні властивості після обробки такою гідрофобізуючою композицією. Властивості тканин із змішаних волокон, що оброблені гідрофобізуючою композицією наведеним складом, показані в Таблиці 7. Таблиця 7 Вид тканини Лавсан + вовна (арт.93198) Водопоглинання, за 1 хв., % Після оброб- Після хімічної Без обробки ки чистки 21,0 10,2 Приклад 12. Для обробки бавовняних, вовняних, шовкових і синтетичних тканин застосовували гідрофобізуючу композицію, інгредієнти якої взяті в межах кількісного складу, що заявляється, в мас. %: поліметилгідросилоксан 5 амінопропілтриетоксисилан 0,25 модифікований органічними сполуками із ряду мономерів алкілхлорсиланів нанопорошок кремнезему 0,2 вода до 100. Обробка тканин цим складом гідрофобізуючої композиції надає тканинам міцні водотривкі властивості, які зберігаються після хімічного чищення, 9,5 Водотривкість, кПа (мм повіт. ст.) Без обробки 3 обробкою 0,6 (62) 1,2 (119) прання і атмосферних впливів. Обробку тканин наведеним складом гідрофобізуючої композиції можна поєднувати з обробкою різними органічними смолами, що додають тканинам інші корисні властивості, наприклад вони не мнуться і мають підвищену міцність. Як розчинник до складу такої гідрофобізуючої композиції входить вода, що дозволяє уникнути вживання вибухонебезпечних і токсичних розчинників. Для текстильних матеріалів гідрофобізація здійснюється на стадії заключного оздоблення. Тканинам при цьому надаються надійні водовідштовхувальні властивості, які зберігаються й після хімічної чистки, прання та атмосферних впливів. 17 95589 18 Тканини набувають м'якого грифу, хорошої гіутворюється міцна захисна водовідштовхувальна дрофобності, підвищується їхня міцність, а для плівка. Гідрофобізуюча композиція, що заявляєтьлляних брезентових тканин - водостійкість та стійся, як добавка-модифікатор, є екологічно чистою, кість проти гнилі. При цьому зберігаються всі їхні не містить токсичних сполук, важких металів тощо. фізико-механічні властивості. Вона може бути застосована у всіх випадках, де є Наведені вище приклади застосування гідроактуальними захист від шкідливої і агресивної дії фобізуючої композиції, що заявляється, свідчать, навколишнього середовища та водовідштовхуващо вона є добавкою-модифікатором, призначеною льні властивості поверхонь, таких, як, наприклад, для покращення технічних характеристик і техноаеродромне та шляхове покриття, естакади, шлялогії виробництва будівельних та інших цементовхопроводи, тротуарна плитка, мости, дамби, примісних матеріалів шляхом її введення до їх складу чали, доки, греблі, тунелі, каналізаційні колектори, при готуванні, а також - при обробці поверхні різіригаційні споруди, фундаменти, елеватори, колоних пористих матеріалів (бетон, шкіра, папір, штудязі і резервуари з питною водою, басейни, підвакатурка, цегла, деревина, шифер та інші) - просоли, льохи тощо. чуванням на глибину до 10 мм, за рахунок чого Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601