CZ20002726A3 - Způsob hydrofobace keramických povrchů a karamické těleso - Google Patents

Způsob hydrofobace keramických povrchů a karamické těleso Download PDF

Info

Publication number
CZ20002726A3
CZ20002726A3 CZ20002726A CZ20002726A CZ20002726A3 CZ 20002726 A3 CZ20002726 A3 CZ 20002726A3 CZ 20002726 A CZ20002726 A CZ 20002726A CZ 20002726 A CZ20002726 A CZ 20002726A CZ 20002726 A3 CZ20002726 A3 CZ 20002726A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
ceramic
ceramic body
hybrid polymer
treated
inorganic
Prior art date
Application number
CZ20002726A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dendl
Jan Interwies
Matthias Lienert
Original Assignee
Erlus Bausstoffwerke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Erlus Bausstoffwerke Ag filed Critical Erlus Bausstoffwerke Ag
Publication of CZ20002726A3 publication Critical patent/CZ20002726A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/49Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
    • C04B41/4905Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
    • C04B41/495Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as oligomers or polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • C04B41/82Coating or impregnation with organic materials
    • C04B41/84Compounds having one or more carbon-to-metal of carbon-to-silicon linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00586Roofing materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

Způsob hydrofobizace keramických povrchů a keramické těleso
Oblast techniky s
Vynález se týká způsobu hydrofobizace keramických povrchů, zejména hrubých keramických těles, jako střešních tašek, a keramického tělesa, zejména střešní tašky, s hydrofobizovaným povrchem, který má kapilární strukturu.
Dosavadní stav techniky
Na hrubých keramických předmětech, používaných ve stavebnictví, například na střešních taškách nebo cihlách z jílu, se vyžaduje mimo jiné takzvaná schopnost dýchání. Tato schopnost dýchání je zaručena kapilární strukturou, která vznikne při vypalování a vede k tomu, že vlhkost vniklá do keramického tělesa se v dobách sucha na základě kapilárního působení rychle dopravuje na povrch a sušením odstraňuje. Současně je však žádoucí co nejvíce omezit schopnost keramických povrchů tohoto druhu jímat vodu, aby množství vody vniklé do keramického tělesa bylo již předem omezeno na malou míru. Za tím účelem je například u střešních tašek již dlouho známé hydrofobizovat jejich povrchy, neboli provádět jejich hydrofobní úpravu, aby se na základě vlastnosti povrchů odpuzovat vodu dosáhlo rychlého odtékání dešťové vody nebo vody vzniklé z tání. Obvykle se hydrofobizace, neboli impregnace, provádí prostřednictvím polysiloxanů, které se na povrchy většinou nanášejí máčením, neboli ponořením. Je rovněž známé zvýšit hydrofobní vlastnost tím, že na povrchy se nanese jemný prášek, například z jílových částic, a to prostřednictvím organického roztoku ·· ···· • · · φ ··· • · · • · · • · · • · · silikonové pryskyřice, a následným vytvrzením silikonové pryskyřice se tento jemný prášek upevní (CH-A 268 258, DE 197 46 053 Al).
Aby se hydrofobizováním keramických povrchů jejich schopnost dýchání nezhoršila, musí být volba polysiloxanů použitých k hydrofobizaci, jakož i průběh hydrofobizace, provedena pečlivě, neboť příliš hustá vrstva na povrchu, a zejména na volných plochách kapilární struktury, může způsobit zmenšení průřezu pro dýchání, který je k dispozici. Proto pro hydrofobizaci povrchů keramických předmětů stále platí nutnost kompromisu mezi schopností dýchání a omezením propustnosti pro vodu.
Schopnost keramických povrchů pohlcovat vodu, spojená se sklonem k zadržování pohlcené vody v důsledku nedostatečné schopnosti dýchání, dále určuje odolnost povrchů hrubých keramických předmětů, zejména střešních tašek, proti mrazu. Aby se odolnost hrubých keramických předmětů proti mrazu zlepšila, to znamená, aby poklesla propustnost pro vodu, provádí se výše popsaným způsobem hydrofobizace keramických povrchů tohoto druhu a rovněž často i glazování, spojené se zvláštními požadavky na zbarvení. Glazura způsobí zpravidla prakticky těsné uzavření povrchu proti vnikající vodě. Nepatrné trhlinky nebo mechanická poškození glazury však přesto mohou umožnit vnikání vody, která se však potom v glazuře drží velmi dlouho.
Úkolem vynálezu proto je vytvořit jednoduchý způsob hydrofobizace keramických povrchů, kterým se dosáhne dobré hydrofobní vlastnosti povrchů, zmenší se propustnost pro vodu, avšak schopnost dýchání povrchů se přitom podstatně nesníží.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol splňuje způsob hydrofobizace keramických povrchů, zejména střešních tašek, při němž se keramický povrch zpracuje kapalinou obsahující anorganicko-organický hybridní polymer a následně se vysuší.
Jako anorganicko-organické hybridní polymery přicházejí v úvahu sloučeniny, které mají molekulární nebo mikroskopický základní materiál s anorganickými a organickými elementy (viz zpráva o „First European Workshop on Hybrid Organic-Inorganic Materials - Centre National de la Recherche Scientifique Cháteau de Bierville, 8.-10. November 1993). Tyto hybridní polymery jsou známé pod obchodním označením ORMOCER institutu pro silikáty ISC - Fraunhofer-Institut fur Silicat ISC, Wůrzburg a firmy Firma nanogate GmbH, Saarbrůcken. Hybridní polymery se vyrábějí převážně hydrolýzou a kondenzací esterů kyseliny křemičité a alkoxidů kovů jako základních materiálů. Tyto systémy získají speciální vlastnosti zabudováním organicky modifikovaných derivátů kyseliny křemičité do křemičitanové zesíťované stavby. Tím je možno cíleně regulovat požadované vlastnosti a kromě toho organické podíly způsobí vytvoření organické polymerní zesíťované stavby.
Hybridní polymery mohou být dispergovány nebo rozpuštěny ve vodě nebo rozpouštědle, takže nanášení na keramický povrch určený ke zpracování se provádí obvyklými technikami, jako je máčení, odstřeďování, leštění, lití nebo stříkání. Na nanášení navazuje sušení nebo vytvrzování, které se provádí tepelným zpracováním nebo pomocí ultrafialového nebo tepelného záření. Podle druhu určení hybridních polymerů může být tepelné zpracování a sušení provedeno v rozsahu teplot mezi pokojovou teplotou a 400 °C.
Potahování keramických glazovaných povrchů anorganickoorganickými hybridními polymery tohoto druhu, například v sanitární •9 9999 ·
999
oblasti, je již známé. Vynález však vychází z poznatku, že tyto hybridní polymery mohou být použity i na zejména hrubých keramických površích, u nichž je požadována malá propustnost pro vodu spojená se schopností dýchání, aniž by došlo ke zhoršení jejich schopnosti dýclTání. Toho se zřejmě dosáhne tím, že částice tvořící hybridní polymery mají velikost v mikroskopickém rozsahu nanometrů a mohou vytvářet odpovídajícím způsobem tenké, avšak účinné, vrstvy. Proto se pórovité otvory kapilární struktury keramického povrchu a volné plochy kapilární struktury blízko povrchu uvnitř keramického tělesa neucpávají a velmi tenkými nanesenými vrstvami vytvořený průřez pro dýchání se podstatně nezmenší.
Dále se překvapivě ukázalo, že hybridní polymery mohou být vázány i k neglazovaným keramickým povrchům, které mají přirozeně jemnou porézní strukturu keramického materiálu, se značnou odolností proti otěru. Známá vazba hybridních polymerů u uvedených glazovaných keramických povrchů v sanitární oblasti se přičítá vazbě komponent křemičitanové zesíťované stavby s podíly S1O2 v glazuře, která u neglazovaných keramických povrchů chybí. Hybridní polymery u zpracování i hrubých keramických povrchů podle vynálezu zřejmě vytvářejí vazbu se zbytky S1O2 v keramickém materiálu, která způsobuje vznik neočekávané přilnavosti.
Hybridní polymery tohoto druhu mají další vlastnosti, které je činí vhodnými i pro použití k hydrofobizaci keramických povrchů. Neexistuje tudíž žádné nebezpečí, že se tím může změnit nebo zhoršit zabarvení povrchů, protože hybridní polymery vzhledem k malé velikosti svých částic nezhoršují odrazovou schopnost těchto povrchů. Dále se hydrofobními a lipofobními skupinami, které mohou být do hybridních polymerů tohoto druhu „zabudovány“, ještě zvýší samočisticí vlastnost takto zpracovaných keramických povrchů, » ···· • · • ··· vytvořená jejich strukturou. Proto je možno počítat s tím, že střešní konstrukční materiály, zejména střešní tašky, které mají keramické povrchy strukturované a hydrofobizované podle vynálezu, se očistí od nečistot již pouze deštěm (nebo cíleným skrápěním vodou). Hybridní polymery jsou 'navíc velmi odolné proti působení ultrafialového záření a povětrnostních vlivů, takže silně hydrofobní vlastnost keramických povrchů zůstane velmi dlouho zachována.
Podle dalšího provedení vynálezu se kromě zpracování keramického povrchu anorganicko-organickým hybridním polymerem provede rovněž zpracování zvláštním antivegetativním prostředkem. V zásadě by mohl být antivegetativní prostředek obsažen spolu s hybridním polymerem již v nosné kapalině, kterou se keramický povrch zpracovává. Jako antivegetativní prostředky přicházejí v úvahu ty prostředky, které se používají ve známých antivegetativních barvách, například měděné, zinkové nebo cínové preparáty. Aby se však využily výše popsané výhody hybridních polymerů, je výhodné vestavět antivegetativní skupiny nebo radikály uvedených sloučenin přímo do zesíťované stavby hybridních polymerů.
Hybridní polymery použité v rámci způsobu podle vynálezu však mohou mít kromě své hydrofobní vlastnosti i velmi vysokou odolnost proti mechanickému namáhání a vysokou přilnavost. Jejich použití je známé dokonce ke zvýšení odolnosti hladkých povrchů proti poškrábání. Proto hybridní polymery po vysušení nebo vytvrzení přilnou na zpracovaný keramický povrch tak pevně, že není nutno se obávat žádného zhoršení dosažené hydrofobní vlastnosti mechanickým otěrem. Je proto možné například střešní tašky zpracované způsobem podle vynálezu obvyklým způsobem přepravovat nebo po nich po jejich položení chodit.
·· ···· • · · • ·«· • · •3·· ··· • flfl ·♦ ·· ·· · · · · · · • ♦ · · · · * • · · · · ·· · • · · · · · · ··· ·· ·« ·*
Silná hydrofobní vlastnost a s ní spojená schopnost k samočištění hrubých keramických povrchů, především střešních tašek, zpracovaných způsobem podle vynálezu způsobuje neustálé uchovávání čistého povrchu zejména od mastných nečistot a sazí, to znamená od nečistot, které vznikají především v průmyslových oblastech. Nečistoty tohoto druhu často snižují požadovanou schopnost dýchání, takže podporují sklon dlouhodobého zadržování pohlcené vody, aniž by se ve stejné míře snížila schopnost pohlcování vody. Tím se zhorší odolnost keramických povrchů proti mrazu.-Uvedeným uchováváním povrchů čistých od nečistot tohoto druhu se projevuje zpracování způsobem podle vynálezu již u glazovaných hrubých keramických povrchů, protože tím se zabrání zadržování vody a jejího vnikání do eventuálně přítomných míst mechanického poškození nebo trhlin v glazuře.

Claims (7)

  1. FATENTOYÉ NÁROKY
    1. Způsob hydrofobizace keramických povrchů, zejména střešních tašek, při němž se keramický povrch zpracuje kapalinou obsahující anor^anicko-organický hybridní polymer a následně se vysuší.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že povrch se zpracuje v průběhu doby, která umožňuje vniknutí kapaliny do kapilární struktury nacházející se u povrchu keramického tělesa, které má tento povrch.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kapalina rovněž obsahuje sloučeninu účinnou jako antivegetativní prostředek.
  4. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že sloučenina účinná jako antivegetativní prostředek je vázána na hybridní polymer.
  5. 5. Keramické těleso, zejména střešní taška, s hydrofobizovaným povrchem, který má kapilární strukturu, vyznačující se tím, že povrch je zpracován anorganicko-organickým hybridním polymerem.
  6. 6. Keramické těleso podle nároku 5, vyznačující se tím, že hybridní polymer pokrývá rovněž volné plochy kapilární struktury nacházející se u povrchu uvnitř keramického tělesa.
  7. 7. Keramické těleso podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že hybridní polymer obsahuje antivegetativní sloučeninu.
CZ20002726A 1999-07-28 2000-07-25 Způsob hydrofobace keramických povrchů a karamické těleso CZ20002726A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19935077A DE19935077A1 (de) 1999-07-28 1999-07-28 Verfahren zur Hydrophobierung von keramischen Oberflächen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20002726A3 true CZ20002726A3 (cs) 2001-11-14

Family

ID=7916121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002726A CZ20002726A3 (cs) 1999-07-28 2000-07-25 Způsob hydrofobace keramických povrchů a karamické těleso

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1072571B1 (cs)
AT (1) ATE236107T1 (cs)
CZ (1) CZ20002726A3 (cs)
DE (2) DE19935077A1 (cs)
DK (1) DK1072571T3 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1409435A1 (de) 2000-04-14 2004-04-21 Nanogate Technologies GmbH Oberfläche von keramischem material mit hydrophoben oder ultraphoben eigenschaften und verfahren zu ihrer erzeugung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3828098A1 (de) * 1988-08-18 1990-03-08 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und zusammensetzung zur herstellung von kratzfesten materialien
DE4303570C2 (de) * 1993-02-08 1997-03-20 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von funktionellen Beschichtungen, beschichtete Substrate und Beschichtungsmaterial
DE19653480B4 (de) * 1996-12-20 2006-06-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung von Überzügen auf Substraten und ein Beschichtungsmaterial hierzu

Also Published As

Publication number Publication date
ATE236107T1 (de) 2003-04-15
DK1072571T3 (da) 2003-07-21
DE19935077A1 (de) 2001-02-01
DE50001592D1 (de) 2003-05-08
EP1072571A1 (de) 2001-01-31
EP1072571B1 (de) 2003-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5073195A (en) Aqueous silane water repellent compositions
KR101353918B1 (ko) 유연성 및 통기성이 있는 친환경 수용성 아크릴 코팅제 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면보호, 콘크리트 구조물의 방수, 염해방지 및 중성화 방지 공법
EP0304497B1 (en) Water repellent for masonry
KR100661210B1 (ko) 침투 발수 기능과 방수성을 가지는 실리콘 레진 에멀젼피막재 및 그 제조방법
KR100788021B1 (ko) 콘크리트 침투형 방수제 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의방수공법
PL205816B1 (pl) Kształtka ceramiczna z materiału podstawowego ze spieku ceramicznego, sposób wytwarzania kształtki ceramicznej i zastosowanie wysokodyspersyjnego TiO₂, otrzymanego w drodze hydrolizy płomieniowej TiCl₄, w powłoce ze spieku ceramicznego na kształtce ceramicznej
PL199682B1 (pl) Masa krzemianowa oraz sposób wytwarzania i zastosowanie masy krzemianowej
KR101747915B1 (ko) 침투성 나노-실란계 코팅제를 이용한 콘크리트 구조물 내구성능 개선을 위한 복합 코팅 공법
CZ20002726A3 (cs) Způsob hydrofobace keramických povrchů a karamické těleso
KR100943158B1 (ko) 콘크리트, 시멘트용 침투성 도장공법
CZ20002830A3 (cs) Způsob hydrofobizace keramických povrchů a keramické těleso
CN104179078A (zh) 一种crts ii型板式轨道结构缝隙的憎水处理方法
DE102005040965B4 (de) Oberflächenbehandlungsstoffsystem zur Oberflächenvergütung mineralischer Stoffe und von Stoffen mit mineralischen Zuschlägen, bestehend aus einem Vorbehandlungsstoff, einem Zweitbehandlungsstoff und Porenfüllstoffen, und ein Verfahren zur Oberflächenvergütung mineralischer Stoffe und von Stoffen mit mineralischen Zuschlägen mittels des Oberflächenbehandlungsstoffsysstems
CZ20003975A3 (cs) Způsob vytvoření samočisticí vlastnosti keramického povrchu a keramické těleso
KR100975477B1 (ko) 콘크리트의 방수, 보호, 보강을 위한 콘크리트 침투형, 친환경, 무기질의 세라믹 방수제
CZ20002725A3 (cs) Způsob vytvoření samočisticí vlastnosti keramických ploch a keramické těleso
JP2002356672A (ja) 水系吸水防止材
JP2004131316A (ja) コンクリート改質材
KR20050081517A (ko) 콘크리트 및 이를 이용한 다공성 콘크리트 구조물의무기계 표면침투제
JP5058999B2 (ja) 建設材料を疎水化し且つ該材料のビーディング効果を改善するための方法
ES2363684T3 (es) Piedra artificial de hormigón tratada superficialmente y procedimiento para su producción.
Massalimov et al. Improving the performance characteristics of gas concrete impregnated with calcium polysulfide
RU2197447C1 (ru) Способ изготовления кирпича и керамических блоков
KR930009248B1 (ko) 조적조용 방수제
KR100421436B1 (ko) 발수제조성물