NO147632B - Halvt nedsenket lagringsplattform for raaolje. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til påføring av tykke belegg. ..Foreliggende oppfinelse angår en fremgangs-ttil.på et, underlag .å anbringe et belegg av.høy-mplekylært organisk materiale, f. eks. asfalt eller, polymerer, som f. eks. gummi elller plast. Oppfinnelsen. muliggj ør anbringelsen , av relativt tykke belegg i én og samme arbeidsoperasjon.

Det er tidlligere kjent at store fordeler kan

oppnåes ved å påføre materialer på underlag, i form, av en emulsjon, særlig, hvis materialet skal påføres, ved spøyting. Således kan man arbeide med høyt, tørrstoffinnhold under bibehold av lav viskositet. Den sjikt-tykkelse som, kan oppnåes med en eneste sprøyteoperasjon, er dog. ganske liten på. grunn ..av den samme lave viskositet. Dette gjelder særskilt hvis, belegget skal, påføres, vertikale .eller sterkt, hellende flater, En økning av sjikt-tykkelsen kan oppnåes ved i emulsjonen å innblande thixotroperende tilsetninger,. som, f. eks..beritonitt eller finfordelt kiselsyre med stor spesifikk overflate, f! eks. Åerosil...Slike, til-

setninger kan imidlertid virke forringende på egenskapene hos det .endelige, tørre belegg.

' Virkelig tykke sjikt kan oppnåes i én og samme arbeidsopérasjbrTbare ved å bringe émul-sj onen til å koagulere på underlaget i forbin-delsemed påføringen. Tidligere har mari i dette øyemed anvendt et særskilt koaguleringsmiddel, nemlig oppløsninger av calciumklorid og andre salter av toverdige eller tyngre métaller. Belegg som er'oppnådd ved koagulering av emulsjoner ved hjelp av calciumklorid elier lignende koaguleringsmidler, blir imidlertid etter tørking hygro-skopiske, og oppviser ofte også andre'egenskaper som ikke er tilfredsstillende.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det skaf-fet en metode til på et. underlag i en og samme, arbeidsoperasjon å anbringe et .belegg av et høy-! molekylært organisk materiale, av..praktisk, talt enhver ønsket tykkelse, uten anvendelse av :spesielle koaguleringsmidler som blir tilbake i det tørre sjikt og forringer dettes egenskaper.

På markedet forekommende vandige dispersjoner av polymerer går vanligvis under beteg-nelsen latex. En latex er ved fremstillingen stabilisert med spesielle emulgatorer, som kan være enten kationiske, anioniske eller ikke-ioniske. Av interesse i forbindelse med oppfinnelsen er bare slike latextyper som for en vesentlig del er stabilisert enten med anioniske eller med kationiske emulgatorer, og hvis polymerpartikler som følge herav er negtivt, respektive positivt, ladet.

Oppfinnelsen bygger på den erkjennelse at

hvis en dispersjon med positivt eller negativt ladede partikler føres sammen med en dispersjon, hvis partikler har motsatt ladning, inntrer praktisk talt øyeblikkelig en koagulering, dette på grunn av at de positivt ladede partikler og de negativt ladede partikler trekkes mot hverandre, og idet de treffer sammen, utlader seg mot hverandre. Oppfinnelsen, som utnytter dette forhold, består i første rekke i at man på underlaget i det vesentlige samtidig påfører en dispersjon av høymolekylært organisk materiale med positivt eller negativt ladede partikler, nemlig den første komponent, og en dispersjon av materiale med motsatt ladning, nemlig den annen komponent.

De to forskjellige dispersjonstyper kan med

fordel påføres overflaten ved sprøyting. Herunder anvender man hensiktsmessig en dobbelt-sprøyte, gjennom hvis ene munnstykke"den ene emulsjonskomponenten sprøytes ut i form av relativt små væskedråper, og den annen komponent på tilsvarende måte gjennom det annet munnstykke. Munnstykkenes akser kan hensiktsmessig skjære hverandre under en liten vinkel, på den måte som er vanlig ved de konvensjo-nelle to-komponentsprøyter. Det kan derunder naturligvis ikke unngåes at dråper av den ene emulsjon treffer dråper av den annen dispersjon allerede på veien fra munnstykkene mot overflaten, slik at en viss koagulering i det minste innledes før de to komponenter når frem til den overflate som skal forsynes med et belegg. Erfa-ringen har imidlertid vist at det herved ikke oppstår noen ulemper.

Hvor det gjelder å skaffe tette belegg som

skal hefte godt til underlaget, kan man hensiktsmessig til den ene eller den annen komponent, eller til begge, tilsette i og for seg kjente midler som øker adhesjonen, f. eks. en egnet harpiks i form av en dispersjon i vann. Videre kan man, i det tilfelle hvor i det minste den ene komponent hovedsakelig utgjøres av en dispersjon av et vulkaniserbart materiale, f. eks. neopren, i den ene eller i begge komponenter på i og for seg kjent måte innblande et vulkaniseringsmiddel, som medfører en vulkanisering av det oppnådde sjikt ved romtemperatur.

Den nye metoden kan også tillempes hvor

det gjeldér på en form å anbringe et sjikt som, etter at det har fått tilstrekkelig tykkelse, skal trekkes av fra formen, f. eks. for å fremstille gummihansker, spesielt hvor det ønskes store sjikttykkelser. Ved tillempning av oppfinnelsen kan man derunder gå frem på den måten at man avvekslende dypper formen i en dispersjon med

positivt ladede partikler, og i en annen dispersjon med negativt ladede partikler. Også i dette tilfelle kan den ene eller begge komponenter inneholde vulkaniseringsmidler og/eller andre modifiserende tilsetninger, som f. eks. fyllstoffer eller mykningsmidler.

Ifølge en modifikasjon av oppfinnelsen kan den ene komponent utgjøres av en vandig har-piksdispersjon, som er dannet ved hjelp av et emulgeringsmiddel av motsatt karakter i forhold til det som inngår i den annen komponent. Har-piksemulsjonen gir en forbedret adhesjon til underlaget, forbedret kohesjon ved oppbyggingen av det våte sjikt, bg modifiserer de mekaniske egenskaper hos det ferdige tørre sjikt.

Det kan også tenkes andre modifikasjoner uten at man kommer utenfor den grunnleggende oppfinnelsestanke. Således kan den ene komponent være en kationaktivt stabilisert latex, og den annen utgjøres av en oppslemning av fibere hvis flater har negativ ladning, enten beroende på deres kjemiske oppbygning, eller på at de har absorbert et anionaktivt emulgeringsmiddel.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av noen praktiske eksempler.

Eksempel 1.

For anbringelse av et polymersjikt på en veggflate anvendes en sprøytepistol med to munnstykker, hvis akselinj er krysser hverandre under en liten vinkel, hvorunder det gjenom det ene munnstykke utsprøytes en latex med positivt ladede polymerpartikler, i det følgende kalt latex A, og gjennom det annet munnstykke en latex med negativt ladede partikler, i det føl-gende kalt latex B.

Latex A bestod av en naturgummilatex med positivt ladede partikler, solgt under navnet Positex. Latexen Positex inneholder en kation-aktiv stabilisator, som er anvendt for omladning av vanlig naturgummilatex med negativt ladede partikler.

Latex B var en av firmaet Bunawerke Huls A. G. fremstilt, og under varenavnet Bunatex K60 solgt emulsjon i vann av et sampolymerisat av styren og butadien. Bunatex K60 er stabilisert med en anionaktiv emulgator. Ettersom emulgatoren i vannoppløsning dissocierer i posi-tive ioner og negative ioner, og videre de negative ioner er tilbøyelige til å absorberes av de ytterst små polymerpartikler, partikkelstørrelse omtrent 1 my, får nevnte partikler en negativ ladning.

Ved samtidig påsprøyting i form av fine dråper av omtrent samme mengder av latex A og latex B på veggflaten viste det seg at en praktisk talt øyeblikkelig koagulering inntrådte i det våte sjikt på selve flaten. Det våte sjikt fikk herved bære-evne ettersom tykkelsen økte, og viste ingen som helst tendens til å renne ned langs veggflaten. I en eneste sprøyteoperasjon kunne det på veggflaten påføres et sjikt med en tykkelse av minst 20 mm. Den tid som gikk med til at koaguleringen skulle inntre under blandin-gen på overflaten av dråpene av latex A og latex B, var absolutt sett meget kort, trolig av størrel-sesordenen 1 sekund, men relativt lang sammen-lignet med den tid som gikk med til latexdrå-penes transport gjennom luften fra de respektive munnstykkeåpninger til veggflaten, hvorfor bare en forberedende koagulering rakk å inntre i de sammensatte dråper som ble dannet i luften ved kollisjonen mellom dråper fra de forskjellige sprøytemunnstykker.

Det polymersjikt som dannes på veggflaten, inneholder foruten vann, bare de relativt sett meget små mengder kjemikalier som er anvendt for stabilisering og modifisering av de respektive emulsjoner. De kjemikalier som blir tilbake i sjiktet har som regel ingen ufordelaktig inn-virkning på beskaffenheten av det tørre polymersjikt, som blir igjen etter at vannet er for-dampet.

Eksempel 2.

En forbedring av det oppnådde tørre poly-mersjikts egenskaper kan oppnåes ved at det til det ene eller det annet eller begge latexkomponentene tilsettes et modifiseringsmiddel, f. eks. et middel som øker vedheftingen til flaten, og vulkaniseringsmiddel, som fremkaller en vulkanisering av det oppnådde sjikt i kald tilstand. En hensiktsmessig sammensetning av latexkomponentene A og B skal angis nedenfor:

Resept C for sinkoxyd- dispersjon:

I den ovenfor angitte resept utgjør sinkoxy-det en aktivator, fenyl-(beta)-nafthylamin en eldningsbeskyttelse, Zn-mercaptobenzothiazol og tetramethyltiuramidsulfid akseleratorer, og øv-rige bestanddeler dispergeringsmidler.

Resept D for harpiksemulsjon.

Emulsjonen ble fremstilt ved under kraftig omrøring å tilsette komponenten (a) til kpmpo- : nenten (b).

Under anvendelse av polymeremulsjoner i

som modifiseres i overensstemmelse med oven-stående resept, har det vist seg å være mulig i en.,sprøyteoperasjon å oppnå våte polymersjikt med en tykkelse, av 30 mm og derover. De tørre sjikt har vist god vedhef ting til underlaget.

En ytterligere forbedring av vedhef tingen er oppnådd ved først å påsprøyte underlaget et meget tynt sjikt av latex B, hvori harpiksinnholdet ble øket til ca. 25 vektdeler per 100 vektdeler tørr polymer. Alternativt kan latex B med samme harpiksinnhold sprøytes på samtidig med latex A, hvorunder dog elastisiteten hos det ferdige sjikt blir lavere.

Det tørre polymersjikt blir overordentlig tett, og får etter fullført vulkanisering høy mo-dul, dvs. filmen yter stor motstand allerede ved moderate tøyninger, og har høy bruddgrense.

Da latex A inneholder en polymer av annen kjemisk sammensetning enn latex B, kommer det oppnådde tørre sjikt til å utgjøres av en blanding, og eventuelt av et samvulkanisert pro-dukt av de to komponenter. Ved et hensiktsmessig valg av polymer i de respektive latexkompo-nenter, kan man innen vide grenser møte veks-lende krav til de egenskaper hos det tørre polymersjikt som angår eldningsbestandighet, tett-het, elastisitet, bruddgrense, motstandsdyktighet mot olje og lignende. Man kan også ved hensiktsmessig valg av emulgatorer og andre tilsetninger til latexkomponentene påvirke egenskapene hos de kjemikalier som er tilbake i det tørre polymersjikt, slik at disse ikke i ugunstig retning påvirker polymersjiktets egenskaper. Ved valg av en hensiktsmessig sammensetning kan det tørre polymersjikt gis spesielle egenskaper, f. eks. vannbestandighet, kjemikaliebestandighet, elektrisk ledningsevne og bakteristatiske egenskaper.

Den ovenfor beskrevne metode har ved prø-ver gitt tykke, tette sjikt med god vedhef ting til flater av den mest skiftende beskaffenhet. Således på et hårdt, tett underlag, som f. eks. metall, glass og sten, på hårde porøse materialer, f. eks. betong, lettbetong, tre og skumplast, samt på myke materialer, som tekstiler, papir og lignende.

Som polymerer kan komme på tale ikke bare de materialer som er angitt i eksempel 1 og 2, men også andre materialer. F. eks. kan den ene eller begge komponenter utgjøres av klorpren-gummi, nitrilgummi, styrenbutadiengummi, na-turgummi, polystyren, polyvinylacetat, butyl-gummi eller andre polymerer, hvor det kan være tilsatt kjemikalier for regulering av latexens egenskaper.

I det ovenfor angitte eksempel har både komponent A og B hovedsakelig inneholdt partikler av polymerer med forskjellig ladning. Imidlertid kan ifølge den alminnelige oppfinnelsestanke den ene komponent, eller begge komponenter utgjøres av en emulsjon eller dispersjon av andre materialer enn polymerer, f. eks. dispersjoner av fyllmidler eller emulsjoner av asfalt eller harpikser, hvor partiklene i den ene komponent har en ladning som er motsatt ladningen hos partiklene i den annen komponent. En:resept på et tilfelle hvor den ene komponent er. en dispersjon av fyllmidler, angis nedenfor: c ■

' ••-■ 1 ■ Eksempel 3. * I ;;Det belegg som ble oppnådd, har for mange tillempninger fullt ut tilfredsstillende egenskaper. Det kan fremstilles med lavere omkostnin-ger enn et belegg etter eksempel 2. I det følgende skal angis en annen resept, hVor deri ene komponent utgjøres av en emulsjon av en harpiks: ;Eksempel 4. ;■ Resept E for harpiksemulsjon: ;I -Komponenten (a), tilsettes til komponenten (b) under kraftig omrøring.. ;<I>'' Det skal bemerkes at* emulsjoner, av visse harpikser, f. eks. den ovennevnte «Schenectady SP 126», ikke kan blandes med anionaktivt stabilisert latex uten risiko for koagulering. Eksempel 4 illustrerer en mulighet til friere material-valg.

Som innledningsvis nevnt kan det som sam-menbindende materiale i beleggene også komme på tale andre høymolekylære organiske materialer enn polymerer, f. eks. asfalt. Asfalten anvendes herunder i form av en emulsjon i vann; fremstilt ved hjelp av et anionaktivt eller kation-, aktivt • emulgeringsmiddel.

Eksempel 5.

.. Resept F for asfaltemulsjon. Asfalten;er først smeltet, og deretter emul-gert i'vann med Darvan nr. 1 under kraftig om-• . Belegg som er utført etter dette eksempel, viser en vesentlig bedre bruddforlengelse enn'et, rent asfaltbelegg, samtidig som omkostningene kan holdes betydelig lavere enn for et rent neo--prenbelegg; • • •■• ' • '' • 1 "t ■Oppfinnelsen kan med særlig, fordel tillempes for å skaffe et tettende belegg for dammer, i • bétongcisterner ' f or oppbevaring av væsker,? særlig bensin-og'oljer, for tetning mot grunn-vann i forbindelse med husbygg og for å frem-bringe' dilåtasjonsfuger mellom betongTelemen-ter. Dessuten kan oppfinnelsen • med fordel tillempes for fremstilling av ■ gulvbelegg/ som ved enkle tilsetninger' kan gis spesielle egenskaper, f: éksi<;> elektrisk ledningsevne.' -Videre kan far-tøyer, både av tre og metall, forsynes med et' vedhef tende belegg' ifølge - oppfinnelsen. Ved samtlige disse anvendelsesområder turde det som. regel være mest hensiktsmessig å påføre komponentene ved utsprøyting. Oppfinnelsen kan også med fordel tillempes hvor det gjelder å forsyne gjenstander som rem-mer,' bånd, papirbaner, tekstiler, matter ogi lignende med et vedhef tende belegg av høymoleky-. lært organisk materiale. Påføringen kan skj e ved hjelp av f aste sprøyter og bevegelige gjenstander; eller omvendt. Alternativt kan påføringen foregå etter teppemétoden («ridåforfarandet») eller ved avvekslende å dyppe gjenstandene ned i behol-. dere som inneholder de respektive komponenter: Oppfinnelsen kan • også forøvrig tillempes ikke bare når det gjelder på et underlag å på-føre et belegg i egentlig forstand, men også for utfylling av et mellomrom mellom to underlag, f. eks. for utfylling av sprekker. De to komponenter danner derunder tilsammen en masse som utfyller sprekken. Innføringen av komponentene'kan skje ved hjelp av et blandemunn-stykke eller på annen hensiktsmessig måte.

I det foregående er bare angitt noen'typiske eksempler hvorved oppfinnelsestanken kan rea-liseres.' Mange andre anvendelsesområder - og andre sammensetninger av komponentene- kan tenkes. For at koaguleringen for en vesentlig del skal skje derved at partikler- utlades mot partikler med motsatt ladning, bør mengdene av emulgatorer som er oppløst i vannfasene, holdes så lave som det er mulig av' hensyn til den nød-vendige stabilitet hos emulsjoner og dispersjo-her i komponentene.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til på et underlag å på-føre et belegg av et høymolekylært, organisk materiale, for eksempel plast eller asfalt; karakterisert ved at man på underlaget i alt vesentlig samtidig påfører én dispersjon <;>av høy-molekylært organisk materiale med positivt eller negativt ladede partikler, nemlig den første komponent, og en dispersjon av et materiale med motsatt ladning, nemlig den annen komponent.

2. Fremgangsmåte! ifølge krav' 1, karakterisert ved at begge dispersjoner omfatter et høymolekylært organisk materiale, særlig plast eller asfalt. .

3. Fremgangsmåte ifølge et. a v kravene 1 og 2, ..karakterisert ved at begge komponenter påføres i finfordelt form, fortrinnsvis ved sprøytning.. ■•'

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 og 2, der underlaget består av en form, en vev-bane eller lignende, karakterisert ved at man avvekslende dypper underlaget ned i et før-ste bad, inneholdende den ene komponent, og i et annet bad, inneholdende den annen komponent.