CS206009B1

CS206009B1 - Method of protection of ceramic bricklayer products and varnish for executing the said method

Info

Publication number: CS206009B1
Application number: CS401779A
Authority: CS
Inventors: Alois Dockal; Jiri Mostecky; Milan Bares; Miroslav Sykora; Ladislav Jakl; Budimir Veruovic; Milan Vesely; Jiri Trs
Original assignee: Alois Dockal; Jiri Mostecky; Milan Bares; Miroslav Sykora; Ladislav Jakl; Budimir Veruovic; Milan Vesely; Jiri Trs
Priority date: 1979-06-11
Filing date: 1979-06-11
Publication date: 1981-06-30

Description

(54) Způsob ochrany keramických cihlářských výrobků a lak k prováděni tohoto způsobu(54) A method of protecting ceramic brick products and a varnish for carrying out this method

Vynález se týká způsobu ochrany keramických cihlářských výrobků a laku k provádění tohoto způsobu, kterým se řeší povrchová úprava keramických cihlářských výrobků vůči mechanickým vlivům a povětrnostním vlivům, zejména vlhkosti, kyslíku, kyselých a zásaditých látek.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for the protection of ceramic brick products and varnish for carrying out the method by which the surface treatment of ceramic brick products is resisted against mechanical and weather conditions, in particular moisture, oxygen, acidic and alkaline substances.

Dosud známé způsoby ochrany keramických a jiných stavebních materiálů a prostředky používané k provádění těchto způsobů jsou založeny na vytváření vodoodpudivé vrstvy nátěrem, nebo povrchovou impregnací různými chemickými prostředky, které obyčejně po zaschnutí vytvářejí na povrchu tenkou vrstvu. Tato povrchová hydrofobizace je vázána na tvorbu souvislé tenké vrstvy, jejíž fyzikální a chemické vlastnosti jsou někdy značně odlišné od upravovaného materiálu.The prior art methods of protecting ceramic and other building materials and the means used to carry out these methods are based on the formation of a water-repellent layer by coating or surface impregnation with various chemical means which usually form a thin layer on the surface after drying. This surface hydrophobization is bound to the formation of a continuous thin layer whose physical and chemical properties are sometimes significantly different from the treated material.

Z prostředků k ochraně těchto materiálů jsou známy různé formy ve vodě rozpustných křemičitanů, dále směsi látek na bázi polyfosfátů, které po nanesení na povrch a jeho další úpravou zahříváním na vyšší teploty, obyčejně až do 1200°C, vytvoří souvislou vrstvu glazury. Nevýhodou těchto způsobů a prostředků používaných k jejich provádění je, že za určitých podmínek, závislých na teplotě a vlhkosti prostředí, může docházet ke kondenzaci vodní páry těsně pod ochrannou vrstvou a případně k vykvétání krystalických sloučenin rozpustných solí, transportovaných póry materiálu k povrchu. Vlivem objemových změn, které probíhají v povrchově chráněném materiálu a které jsou způsobovány vysycháním a opačně nasycováním stavební hmoty vodou a k tvorbě event. rozpadu krystalů rozpustných solí může dojít až k rozpadu hmoty a porušení povrchových vrstev.Various forms of water-soluble silicates are known from the means of protecting these materials, as well as mixtures of polyphosphate-based substances which, when applied to the surface and further treated by heating to higher temperatures, usually up to 1200 ° C, form a continuous layer of glaze. A disadvantage of these methods and compositions is that under certain conditions, depending on the temperature and humidity of the environment, condensation of water vapor just below the protective layer may occur and possibly crystalline soluble salt compounds transported by the pores of the material to the surface may bloom. Due to the volume changes that occur in the surface-protected material, which are caused by drying and vice versa saturation of the building material with water and the formation of event. the disintegration of the soluble salt crystals can lead to the disintegration of the mass and damage to the surface layers.

Je známa též ochrana těchto materiálu hydrofobizací pomocí tenké povrchové vrstvy tvořené· různými dehtovými látkami, jako asfaltem apod. Tyto způsoby využívají vyšší adheze prostředků k chráněnému povrchu a zamezují přístupu vody povrchovou vrstvou vytvořenou z vnější její strany do samotného chráněného materiálu. Nevýhodou těchto postupů je však jejich omezené použití, zejména pro stavební materiály, které jsou určeny k dalším manipulacím, a snížení přilnavosti čerstvých stavebních směsí k podkladním stavebním materiálům. Tyto materiály jsou rovněž nepoužitelné pro výrobky, které jsou vystaveny vlivu slunečního a jiného tepelného záření vzhledem k jejich relativně nízkým bodům tání.It is also known to protect these materials by hydrophobization by means of a thin surface layer consisting of various tars, such as asphalt, and the like. These methods utilize higher adhesion of the compositions to the protected surface and prevent water from penetrating through the coating formed from the outside thereof. The disadvantage of these processes, however, is their limited use, in particular for building materials which are intended for further handling, and the reduction of the adhesion of fresh building mixtures to the underlying building materials. These materials are also unusable for products that are exposed to solar and other thermal radiation due to their relatively low melting points.

Dosud známé postupy a prostředky k ochraně keramických cihlářských a kameninových výrobků dále zdokonaluje způsob jejich ochrany podle vynálezu a lak k provádění tohoto způsobu. Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se výrobky předehřejí na teplotu 15 až 120 °C, výhodně na teplotu 40 až 70 °C, načež se napojí lakem na bázi tepelně tvrditelné polymetylfenylsilikonové pryskyřice. Obzvláště dobrých výsledků, zejména u cihlářských materiálů, se dosáhne tehdy, jestliže se výrobek po napojení lakem temperuje při teplotě 15 až 350 °C po dobu 30 minut až 48 hodin, výhodně při teplotě 20 až 150 °C po dobu 6 hodin až 48 hodin. Předmětem vynálezu je i lak k provádění tohoto způsobu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že obsahuje 50 až 98 % hmot. polymetylfenylsilikonové pryskyřice s poměrem fenylové a metylové skupiny ke křemíku 1,2 až 2 a poměrem fenylové a metylové skupiny 0,5 až 1, dále 1 až 49 % hmot. polydimetylsiloxanu o polymeračním stupni 5 až 10. K urychlení polymerace je výhodné, jestliže lak dále obsahuje 1 až 5 % hmot. katalyzátoru, který je s výhodou tvořen komplexními sloučeninami kobaltu a olova, jako například naftenátem kobaltným, naftenáteni olovnatým, nebo tetrabutyltitanem. Je samozřejmé, že vedle těchto základních složek může lak obsahovat další složky jako pigmenty,' různé kysličníky kovů, práškové kovy a podobně.The prior art methods and means for protecting ceramic brick and stoneware products further improve the method of protection according to the invention and the lacquer for carrying out this method. The process according to the invention is characterized in that the products are preheated to a temperature of 15 to 120 ° C, preferably to a temperature of 40 to 70 ° C, followed by a varnish based on a thermosetting polymethylphenylsilicone resin. Particularly good results, in particular for brick materials, are obtained if the product is tempered at 15 to 350 ° C for 30 minutes to 48 hours, preferably at 20 to 150 ° C for 6 hours to 48 hours after the lacquer has been applied. . The invention also provides a lacquer for carrying out the process. The invention is characterized in that it contains 50 to 98 wt. % polymethylphenylsilicone resins having a ratio of phenyl and methyl groups to silicon of 1.2 to 2 and a ratio of phenyl and methyl groups of 0.5 to 1, furthermore 1 to 49 wt. % of polydimethylsiloxane having a degree of polymerization of 5 to 10. In order to accelerate the polymerization, it is advantageous if the lacquer further contains 1 to 5 wt. The catalyst is preferably composed of complex compounds of cobalt and lead, such as cobalt naphthenate, lead naphthenate, or tetrabutyl titanium. Of course, in addition to these basic components, the lacquer may contain other components such as pigments, various metal oxides, powder metals and the like.

Účinek způsobu ochrany keramických cihlářských a kameninových výrobků a laků podle vynálezu spočívá především v dosažení větší funkční kvality mechanicky pevné, pružné, silně přilnavé, chemicky a tepelně stálé vrstvy na povrchu výrobku, jejíž ochranné vlastnosti předčí dosud známé prostředky. Výhodou způsobu a laku podle vynálezu dále je, že dochází k chemické interakci laku s povrchovou porézní strukturou výrobku a tím k tvorbě tenké povrchové vrstvy, která působí silně vodoodpudivě a zároveň zpevňuje povrchovou vrstvu materiálu. Další výhodou je, že se vytvoří povrchová struktura se zachovaným původním difuzním odporem hmoty a tím i nezměněné propustnosti pro vodní páry. Tím se vyloučí možnost kondenzace vodní páry těsně pod ochrannou vrstvou a vzniku lokálních napětí ve struktuře materiálu, vedoucích k porušování až rozpadu výrobků, což je nevýhodou dosud známých povrchových ochranných nátěrů. Vyšších účinků způsobů a laku podle vynálezu se dále dosahuje působením katalyzátorů obsažených v laku a tepelným zpracováním výrobků tímto lakem napojených, jejichž výsledkem je vytvoření značně mechanicky pevné síťové struktury na povrchu výrobku, která obzvláště odolává povětrnostním vlivům a teplotě. Takto chráněné výrobky jsou snadno omyvatelné s podstatně delší životností a s povrchovou strukturou vzhledově na vyšší úrovni. Účinek laku podle vynálezu dále umožňuje dosáhnout způsobem podle vynálezu povrchy homogenního, trvanlivého vzhledu v různých barevných odstínech. Důležitou výhodou výrobků upravených pomocí vynálezu je, že po spárování cementovými maltami je možno povrch omýt, aniž cement zanechá stopy na použitém výrobku.The effect of the method of protection of ceramic brick and stoneware products and varnishes according to the invention consists mainly in achieving a higher functional quality of a mechanically strong, elastic, strongly adhesive, chemically and thermally stable layer on the surface of the product whose protective properties exceed the known means. Another advantage of the process and the lacquer according to the invention is that the lacquer is chemically interacting with the surface porous structure of the article, thereby forming a thin surface layer which acts strongly water-repellent and at the same time strengthens the surface layer of the material. A further advantage is that the surface structure is created with the original diffusion resistance of the material retained and hence the unchanged water vapor permeability. This eliminates the possibility of condensation of water vapor just below the protective layer and the occurrence of local stresses in the structure of the material, leading to failure or even breakdown of the products, which is a disadvantage of the previously known surface protective coatings. The higher effects of the processes and the lacquer according to the invention are further achieved by the action of the catalysts contained in the lacquer and by the heat treatment of the products bonded to the lacquer, resulting in a very mechanically strong mesh structure on the product surface. Products protected in this way are easy to wash with a significantly longer service life and with a surface structure of a higher appearance. The effect of the lacquer according to the invention further makes it possible to obtain surfaces of a homogeneous, durable appearance in various color shades by the method according to the invention. An important advantage of the products treated with the invention is that after grouting with cement mortars, the surface can be washed without leaving any marks on the product used.

Vynález a jeho výhody jsou dále blíže vysvětleny v následujících příkladech jeho provedení. Příklad 1The invention and its advantages are further explained in the following examples. Example 1

Střešní krytina z normální cihlářské hlíny po vypálení s pórovitým povrchem byla předehřátá na teplotu 40 °C á její jedna strana včetně bočních hran nastříkána pomocí rozprašovacího zařízení lakem o složení 90 % hmot. pólymetylfenylsilikonóvé pryskyřice s poměrem fenylové a metylové skupiny ke křemíku 1,5 a poměrem fenylové a metylové skupiny 0,7 a 10% hmot. polydimetylsiloxanu o polymeračním stupni 5. Takto připravená střešní krytina byla po zaschnutí povrchové lakové vrstvy vypalována při teplotě 400 ⁹C po dobu 0,5 hod. Získal se výrobek o dokonalé homogenní a hladké povrchové vrstvě, mechanicky stálé, nepropouštějící vodu, odolné vůči povětrnostním vlivům a žádané propustnosti vodních par.The roofing of normal brick clay after firing with a porous surface was preheated to a temperature of 40 ° C and one side, including the side edges, was sprayed with a spray composition of 90 wt. % of a polymethylphenyl silicone resin having a ratio of phenyl and methyl to silicon of 1.5 and a ratio of phenyl and methyl to 0.7 and 10 wt. polydimethylsiloxane having a polymerization degree 5. The thus prepared was roofing surface after drying lacquer layer fired at 400 ⁹ C for 0.5 h. This gave a product with a perfectly homogeneous and smooth surface layer, mechanically stable, waterproof, weather-resistant and desired water vapor permeability.

Příklad 2Example 2

Stejným způsobem jako v příkladu 1 byla střešní krytina opatřena vrstvou laku stejného složení jako v příkladu 1 pouze s tím rozdílem, že lak navíc obsahoval 3 % hmot. katalyzátoru na bázi naftenátu kobaltnatého. Výrobek byl po zaschnutí ponechán při teplotě 20 °C po dobu 48 hodin. Získal se výrobek o vlastnostech uvedených v příkladu 1, bez nutnosti jeho vypalování.In the same manner as in Example 1, the roofing was coated with a varnish of the same composition as in Example 1 except that the varnish additionally contained 3% by weight. cobalt naphthenate catalyst. After drying, the product was left at 20 ° C for 48 hours. An article having the properties given in Example 1 was obtained without the need to burn it.

Příklad 3Example 3

Stejným způsobem jako v příkladu 2 byla střešní krytina opatřena lakem stejného složení jako v příkladu 2 s tím rozdílem, že lak dále obsahoval 7 % hmot. pigmentu složeného z 50 % grafitu a 50 % AI. Získal se výrobek o vlastnostech uvedených v příkladu 1, který měl kovově šedou barvu. 'In the same manner as in Example 2, the roofing was painted with the same composition as in Example 2, except that the paint further contained 7% by weight. pigment consisting of 50% graphite and 50% Al. An article having the properties given in Example 1 was obtained which had a metallic gray color. '

Příklad 4Example 4

Běžné typy vypálených cihel byly předehřátý na teplotu 90 °C a jejich jedna strana byla opatřena vrstvou laku o složení 72 % hmot. polymetylfenylsilikonové pryskyřice s poměrem fenylové a metylové skupiny ke křemíku 1,7 a poměrem fenylové a metylové skupiny 0,9 a 28 % hmot. polydimetylsiloxanu o polymeračním stupni 8. Takto připravené cihly byly po zaschnutí lakové vrstvy vypalovány na teplotu 200 °C po dobu 6 hodin. Získal se výrobek podobných vlastností jako v příkladu 1.Conventional types of baked bricks were preheated to a temperature of 90 ° C and one side was coated with a coating of 72% by weight. % polymethylphenylsilicone resins having a ratio of phenyl and methyl to silicon of 1.7 and a ratio of phenyl and methyl to 0.9 and 28 wt. The so prepared bricks were fired at 200 ° C for 6 hours after drying of the lacquer layer. An article of similar properties to Example 1 was obtained.

Příklad 5Example 5

Stejným způsobem a lakem jako v příkladu 4 byly zpracovány kameninové dlaždice. Vlastnosti takto chráněného kameninového materiálu jsou podobné jako v příkladu 1.Stoneware tiles were treated in the same manner and varnish as in Example 4. The properties of the protected stoneware material are similar to those of Example 1.

Způsob ochrany keramických cihlářských a kameninových výrobků a laku .podle vynálezu nachází uplatnění při povrchové úpravě a ochraně řady výrobků cihlářského průmyslu, zejména střešní krytiny, cihel, panelů a podobně, vystavených povětrnostním účinkům, zejména vlhkosti, vzdušného kyslíku, kyselých a zásaditých látek a změnám teploty.According to the invention, a method of protecting ceramic brick and stoneware products and varnishes is used in the surface treatment and protection of a number of products of the brick industry, in particular roofing, bricks, panels and the like exposed to weathering, especially humidity, air oxygen, acidic and alkaline temperature.

Claims

SUBJECT

1. Method of protection. Ceramic brick and stoneware products, characterized in that the products are preheated to a temperature of 15 to 120 ° C, preferably to a temperature of 40 to 70 ° C, followed by a varnish based on a thermosetting polymethylphenylsilicone resin.

2. The method according to claim 1, characterized in that the products are tempered at a temperature of 15 to 350 [deg.] C. for 30 minutes to 48 hours, preferably at a temperature of 20 to 150 [deg.] C.. for 6 to 48 hours.

3. Varnish for carrying out the method according to items 1 and 2,

BACKGROUND OF THE INVENTION, characterized in that it contains 50 to 98 wt. % polymethylphenylsilicone resins having a ratio of phenyl and methyl groups to silicon of 1.2 to 2 and a ratio of phenyl and methyl groups of 0.5 to 1, furthermore 1 to 49 wt. polydimethylsiloxane having a degree of polymerization of 5 to 10.

4. The varnish according to claim 3, further comprising 1 to 5 wt. of the catalyst.

5. Varnish according to claim 3, characterized in that the catalyst consists of complex compounds of cobalt and lead.