PL105151B1 - Sposob otrzymywania farb bitumicznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania farb bitumicznych.

Dotychczas znane sposoby otrzymywania farb opartych na bitumach ponaftowych lub poweglowych takich jak asfalty, smoly i paki polegaja na uzyciu tych substancji 5 bitumicznych lub ich roztworów w rozpuszczalnikach organicznych, najczesciej aromatycznych takich jak ksylen lub alifatycznych takich jak benzyna, wzglednie wodnych emulsji tych substancji jako spoiw do otrzymywania farb w szczególnosci przeciwkorozyjnych. Czesto wykorzysty- 10 wane sa one równiez jako niepigmentowane lakiery sluzace do zabezpieczania przed korozja konstrukcji metalowych.

Ze wzgledu na niekorzystne wlasnosci fizyczne bitumów objawiajace sie plynieciem w temperaturze podwyzszonej, kruchosci^w temperaturach niskich, brakiem zdolnosci do wysychania czy tworzenia blon odpornych na czynniki mechaniczne, farby i lakiery oparte wylacznie na substan¬ cjach bitumicznych uzywane sa sporadycznie.

Dla poprawienia wymienionych niekorzystnych cech bitumów — asfaltów, smól czy paków stosuje sie dlatego mieszanie ich z innymi substancjami powlokotwórczymi, elastomerami, plastyfikatorami.

Do najczesciej stosowanych dla modyfikacji bitumów substancji powlokotwórczych naleza zarówno termoplas- 25 tyczne polimery takie jak chlorowany kauczuk, kopolimery chlorku z octanem winylu, kauczuk i inne, jak i uklady chemoutwardzalne na przyklad zywice ef)oksydowe dianowe wraz ze stosowanymi utwardzaczami typu poliamin czy zywic poliaminoamidowych, poliuretany z polihydroksy- 30 estrów i polihydroksyeterów oraz poliizocyjanianów, wresz- cie utwardzajace aie oksydatywnie oleje schnace.

Technologia otrzymywania takich kompozycji polega na ogól na stapianiu substancji modyfikujacych z bitumami, wzglednie mieszaniu bitumów lub ich roztworów z roztwo¬ rami polimerów modyfikujacych lub polimerami cieklymi.

Zdolnosc do mieszania sie bitumów lub ich roztworów z polimerami modyfikujacymi lub ich roztworami wystepuje jednakze w ograniczonym stopniu.

Najczesciej spotykanymi mankamentami takich kompo¬ zycji wynikajacymi z ograniczonej mieszalnosci skladników jest wytracanie wolnego wegla z mieszaniny lub substancji polimerowych które moze nastapic bezposrednio po zmie¬ szaniu skladników wzglednie po okresie skladowania.

Zjawisko to powoduje zageszczanie i rozwarstwianie wyrobów, czesciowa lub calkowita utrate wlasnosci fizyko- mechanicznych powlok oraz znaczne obnizenie wlasnosci przeciwkorozyjnych.

Z wymienionych wzgledów uzycie substanqi bitumi¬ cznych jako skladnika wyrobów lakierowych, pomimo wy¬ sokiej odpornosci bitumów na dzialanie czynników agresy¬ wnych nie jest w pelni wykorzystane.

Celem wynalazku jest otrzymywanie farb i lakierów prze¬ ciwkorozyjnych opartych na. substanqach bitumicznych takich jak asfalty, smoly i paki, modyfikowanych substan¬ cjami polimerowymi nie wykazujacych wspomnianych wyzej wad.

Sposób wedlug wynalazku polega na poddaniu substancji bitumicznej — smoly, asfaltu lub paku wstepnemu spe¬ cznieniu ortodwuchlorobenzenem uzytym w stosunku 5 do 105 151105 151 czesci wagowych na 100 czesci wagowych substanqi bitumicznej. Speczniona przy pomocy ortodwuchloro- benZ&ra ^srrbstanejf—bkuniicz*a wzglednie jej roztwór W rózptózezamikaci organicznych miesza sie nastepnie z polimerami modyfikujacymi lub ich roztworami w roz- pu^zczalni^acji organicznych, przy czym substancje mody¬ fikujace uzyte sa w stosunku 10 do 200 czesci wagowych na r00 Czysci wagowych substancji bitumicznych. Jako substancje modyfikujace moga byc uzyte polimery termo¬ plastyczne takie jak chlorowany kauczuk, kopolimery chlorku i octami winylu, kauczuk i inne, oraz polimery chemoutwardzalne takie jak epoksydowe, poliuretanowe iinne.

Otrzymane mieszaniny moga byc uzyte w postaci lakierów po ewentualnym splastyfikowaniu, wzglednie moga byc uzyte jako spoiwa do farb przeciwkorozyjnych otrzymanych przez zmieszanie ich z pigmentami, wypelniaczami, plasty¬ fikatorami, i srodkami pomocniczymi stosowanymi po¬ wszechnie w przemysle farb i zdyspergowanie metodami powszechnie stosowanymi.

Zastosowanie sposobu wedlug wynalazku umozliwia otrzymywanie wyrobów bitumicznych modyfikowanych takimi substancjami polimerowymi, które normalnie wy¬ kazuja calkowity lub czesciowy brak mieszalnosci z roz¬ tworami bitumów lub cieklymi substancjami bitumicznymi.

Przyklad I. porównawczy — 100 czesci wagowych paku weglowego o temperaturze mieknienia 65—75°C stapia sie i w temperaturze okolo 120°C rozciencza przy sta¬ lym mieszaniu 100 czesciami wagowymi solwent nafty, otrzy¬ mujac jednorodnyroztwór.Dosporzadzonegoroztworu paku wlewa sie przy stalym mieszaniu sporzadzony oddzielnie roztwór z 15 czesci wagowych chlorowanego kauczuku 2. 35 czesci wagowych solwent nafty. Bezposrednio po zmieszaniu roztworów obserwuje sie wytracanie wegla z roz¬ tworu paku objawiajace sie powstaniem osadu, grudkowa¬ tych wytracen widocznych szczególnie po sporzadzeniu wymalowania. Powloka z tak otrzymanej mieszaniny wykazuje typowe wady swiadczace o braku znoszenia sie tych dwóch skladników, jest matowa, niejednorodna i nie nadaje sie do stosowania ani w postaci lakieru, ani po za- pigmentowaniu jako farba przeciwkorozyjna.

Przyklad II — 100 czesci wagowych paku weglowe¬ go o temperaturze mieknienia 65—75 °C stapia sie i w tem¬ peraturze okolo 120 °C dodaje sie 20 czesci wagowych ortodwuchlorobenzenu. Po okolo 1—2 godzin do specznio- nego paku dodaje sie przy stalym mieszaniu 80 czesci wagowych solwentnafty. Otrzymany roztwór paku jest jednorodny bdz objawów wytracen wegla. Oddzielnie spo¬ rzadzony roztwór z 15 czesci wagowych chlorokauczuku 'i35 czesci wagowych solwentnafty miesza sie ze sporzadzo¬ nym wyzej opisanym sposobem roztworem paku.

Otrzymana mieszanina roztworów paku i chlorokauczuku jest jednorodna, nie wykazuje objawów wytracania wegla czy innych skladników nawet po dluzszym okresie sklado¬ wania. Powloka otrzymana z tej mieszaniny roztworów posiada polysk, jest gladka i nie wykazuje wad swiadcza¬ cych o niemieszaniu sie skladników wzglednie wytracaniu ich z roztworu jak bylo widoczne w przykladzie 1. Roztwór paku poweglowego modyfikowany zywica chlorokauczukowa moze byc nastepnie uzyty jako spoiwo do otrzymywania farb przeciwkorozyjnych zawierajacych rózne pigmenty, wypelniacze oraz srodki pomocnicze stosowane powszechnie w celu nadania farbie odpowiednich wlasnosci odpornoscio¬ wych. i teologicznych czy dekoracyjnych, wzglednie moze byc uzyty jako niepigmentowany lakier. 40 45 50 55 60 Przyklad III — Farba bitumiczno-winylowa.

Do 100 czesci wagowych smoly hutniczej dodaje sie 15 czesci wagowych ortodwuchlorobenzenu, a nastepnie po uplywie 24 godzin rozciencza sie 35 czesciami 'wagowymi metyloizobutyloketonu. Osobno sporzadzony roztwór z 20 czesci wagowych kopolimeru z chlorku winylu, octanu winylu i bezwodnika maleinowego 40 czesci wagowych metyloizobutyloketonu i 40 czesci wagowych solwentnafty miesza sie nastepnie z roztworem specznionej smoly. Do otrzymanego w ten sposób spoiwa dodaje sie 100 czesci wagowych czerwieni zelazowej i 2 czesci wagowe bento¬ nitu, dysperguje na maszynie trójwalcowej otrzymujac gotowa farbe przeciwkorozyjna.

Przyklad IV — Farba bitumiczno chlorokauczu¬ kowa. ? Do 100 czesci wagowych smoly hutniczej*dodaje.sie 30 czesci wagowych ortodwuchlorobenzenu i po wymieszaniu pozostawia w temperaturze normalnej na 24 godziny.Naste¬ pnie miesza sie z osobno sporzadzonym roztworem z 26 czesci wagowych chlorokauczuku w 96 czesciach wagowych solwentnafty. Do sporzadzonego w ten sposób spoiwa dodaje sie 40 czesci wagowych talku, 58 czesci wagowych szpatu ciezkiego i 2 czesci wagowe bentonitu. Po zdysper- gowaniu na maszynie trójwalcowej otrzymuje sie farbe ^'przeciwkorozyjna.

Przyklad V — Farba bitumiczno epoksydowa.

Do 100 czesci wagowych smoly hutniczej dodaje sie 30 czesci wagowych ortodwuchlorobenzenu i po wymieszaniu pozostawia w temperaturze normalnej na 24 godziny. Na¬ stepnie dodaje sie ciekla zywice epoksydowa dianowa o li¬ czbie epoksydowej okolo 0,5 (100 czesci wagowych) oraz pigmenty i ^wypelniacze, 140 czesci wagowych siarczanu baru, 62 czesci wagowych talku i 21 czesci wagowych czer¬ wieni zelazowej oraz wstepnie sporzadzony zel z 5 czesci wagowych bentonitu i 30 czesci wagowych solwentnafty.

Po wymieszaniu i zdyspergowaniu otrzymuje sie skladnik pierwszy farby bitumiczno epoksydowej, który przed uzyciem do malowania miesza sie ze skladnikiem drugim ¦— 68 czesciami wagowymi utwardzacza z dwuaminy aro¬ matycznej np. dwuaminodwufenylometanu o liczbie ami¬ nowej okolo 280.

Przyklad VI — Farba bitumiczno epoksydowa.

Do 100 czesci wagowych smoly hutniczej dodaje sie 18 czesci wagowych ortodwuchlorobenzenu. Speczniona ortodwuchlorobenzenem smole miesza sie nastepnie z 230 czesciami wagowymi 50-cio procentowego roztworu zywicy epoksydowej dianowej o liczbie epoksydowej okolo 0,2.

Do tak otrzymanego spoiwa dodaje sie 70 czesci wagowych talku, 83 czesci wagowych szpatu ciezkiego, 26 czesci wa¬ gowych stearynianu glinu, miesza i dysperguje na maszynie trójwalcowej otrzymujac skladnik pierwszy farby. Przed uzyciem farbe miesza sie z utwardzaczem, którym jest 130 czesci wagowych roztworu 50-cio procentowego zywicy poliaminoamidowej o liczbie aminowej okolo 210.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób otrzymywania farb bitumicznych z bitumów modyfikowanych substancjami polimerowymi, znamienny tym, ze substancje bitumiczna smole, asfalt lub pakpoddaje sie wstepnemu specznieniu ortodwuchlorobenzenem uzy¬ tym w stosunku 5—30 czesci wagowych ortodwuchloro¬ benzenu na 100 czesci wagowych substancji bitumicznych i tak speczniona substancje bitumiczna lub jej roztwór w rozpuszczalnikach organicznych miesza sie z polimerami modyfikujacymi lub ich roztworami przy czym substancje105 151 5 modyfikujace wziete sa w stosunku 10—200 czesci wagowych na 100 czesci wagowych substancji bitumicznych.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze jako substancje modyfikujace stosuje sie polimerowe substancje 6 termoplastyczne i chemoreaktywne takie jak chlorowany kauczuk3 kopolimery winylowe, kauczuk, zywice epoksy¬ dowe i poliuretany.