Композиции на основе жидкого стекла для окраски асбестоцемента

Во ВНИИпроектасбестцементе разработана технология окраски асбестоцементных листов композициями на основе жидкого стекла Для отработки основных технологических параметров производства и выпуска опытных листов на опытно-производственном предприятии института смонтирована и действует экспериментальная линия окраски

Одни из важных переделов технологического процесса, от которого зависит качество покрытий, — приготовление окрасочных композиций. Их основными компонентами служат высокомодульное калиевое жидкое стекло, молотый кварцевый песок, окись цинка, двуокись титана и неорганический пигмент.

Чтобы уменьшить шероховатость и повысить чистоту поверхности покрытая, было предложено окрасочную композицию, содержащую 25% сухой пигментной составляющей и 75%— жидкого стекла (т = 3,2 и р =1,25 г/см ), обрабатывать в шаровой мельнице с инертной футеровкой и инертными мелющими телами. Определить размеры частиц, получающихся в Результате такой обработки, сложно, поэтому основным критерием оценки качества окрасочной композиции были класс чистоты поверхности и ее микрофотографии, сделанные с помощью оптического микроскопа при увеличении в 150 раз.

Окрасочные композиции обрабатывали в шаровой мельнице Б течение 3, 5, 7, 10 и 20 ч. Судя по микрофонография (рис. 1), только после 10-% совой обработки структура покрытия становится однородной и практичен не меняется при дальнейшем изменении.

Естественно, что с повышением дисперсности пигментной составляют; увеличивается и количество жидкого стекла, требуемое силикатизации твердых частицу: формирования в дальнейшем прочий водостойкого покрытия. Чтобы установить, какая концентрация окрасочные композиции наиболее целесообразна пр 10-часовой обработке ее в мельник были изготовлены образцы асбестоцемента с покрытиями, образованным 25-, 20-, 17-, 14,3-, 12,5- и 11,1%-ный окрасочными композициями. Предварительные наблюдения показали, композиции с содержанием 12,5 14,3% твердой составляющей наиболее удобоукладываемые.

Значения прочности на истирании покрытий (рис. 2) в области концентраций 12,5—14,5% проходят через максимум. Близкие результаты получены и при испытаниях покрытий, н; морозостойкость и кипячение, хоп строго определенных закономерность зависимости устойчивости покрытий- кипячению в воде и морозостойкость от концентрации окрасочных композиций не зафиксированы.

Так как жидкое стекло является не органическим полимером, в которой ионная масса кремнекислородного полианиона сильно зависит от концентрации то свойства жидкого стекла кат связующего окрасочных композиции также зависят от концентрации. Дли установления ее оптимального значения изучали вискозиметрическим методом структуру растворов четырех образцов связующего окрасочных композиций. Получена концентрационная зависимость приведенной вязкости и соответствующая зависимость плотности рассматриваемых растворов (рис. 3). Из рисунка видно, что для всех образцов жидких стекол зависимость rjnp —f(c) можно представить тремя отрезками прямых со все более увеличивающимся наклоном по мере продвижения в область высоких концентраций

Это свидетельствует об изменении, степени полимеризации кремнекислогородного аниона, причем до концентрации 30 г/100 мл растворы имеют наиболее простой равновесный состав, tj области концентраций 30—40 г/100 И степень полимеризации значительно выше и при концентрации более 40 г/100 мл кремнекислородный имеет наиболее сложную структуру. I Исходя из установленной закономерности и опыта применения жидкого стекла в качестве связующего окрасочных композиций можно заключить, жидкое стекло низкой концентрации (меньше 30 г/100 мл) не годится, как наряду с пониженным связующи действием могут возникнуть сложности при отверждении покрытия из-за избыточного содержания воды.

Сопоставление результатов определения гель-фракции с данными климатических испытаний показало, что с увеличением G повышается атмосферостойкость покрытий. Таким образом, для получения покрытий с повышенной атмосферостойкостью необходимо так подобрать соотношение компонентов твердой составляющей, чтобы для всех трех двойных систем значение положительных отклонений гель-фракции от аддитивности было бы максимальным. Это возможно при следующих концентрациях второго компонента: для системы Ti02—ZnO — 0,4; для Si02— Т102 — 0,38 и для Si02— ZnO — 0,3, что соответствует их соотношению в тройной системе Si02—0,5; Т02—0,3 и Zn—0,2, или в %: Si02—50, Т102—30 и ZnO—20. Такое соотношение твердых составляющих можно рекомендовать для получения окрасочных композиций на основе жидкого стекла. Для создания цветных покрытий неорганический пигмент следует вводить так, чтобы не нарушилось соотношение между основными компонентами.

Таким образом, для получения силикатных покрытий на асбестоцементе, сочетающих высокие эксплуатационные характеристики с хорошими декоративными свойствами, нужно применять