PL168702B1

PL168702B1 - Emulsion type coating composition for roofings and method of obtaining same

Info

Publication number: PL168702B1
Application number: PL29478092A
Authority: PL
Inventors: Serafina Kalna; Stanislaw Kobiela; Mieczyslaw Kolodziejski; Jolanta Kudelska; Stanislaw Oleksiak; Miloslaw Slawecki; Andrzej Wolinski
Original assignee: Inco Veritas Sp Z Oo Zaklad Ch
Priority date: 1992-06-04
Filing date: 1992-06-04
Publication date: 1996-03-29
Also published as: PL294780A1

Abstract

towych w postaci pigmentowanej emulsji hydroizolacyjnej zawierający wodę, emulgatory, pigmenty nieorganiczne, upłynniony fungicyd, rozpuszczalniki ropopochodne, składniki wiążące modyfikowane polimerami lub asfalty przemysłowe izolacyjne, znamienny tym, że składa się 15 do 68 części wagowych wody, 0,5 do 3 części wagowych emulgatora lub mieszaniny emulgatorów, korzystnie niejonowych, 6,5 do 30 części wagowych pigmentów nieorganicznych, korzystnie żelazowych, 14 do 21 części wagowych asfaltów lub spoiw asfaltowo-polimerowych lub spoiw asfaltopodobnych modyfikowanych polimerami o temperaturze mięknienia wg PiK w zakresie 40-105°C i penetracji w zakresie 15-50 pen. w temperaturze 25°C, 1,5 do 4 części wagowych olejów mineralnych i/lub 3 do 5 części wagowych butanolowego roztworu (1:1) kumylofenolu, korzystnie 4-kumylofenolu i/lub 7,5 do 25 części wagowych frakcji benzynowej o temperaturze wrzenia 135-210°C, zawierającej węglowodory alifatyczne i alicykliczne. 2. Sposób wytwarzania emulsyjnego środka do pokryć dachowych, znamienny tym, że pigmenty miesza się z kompozycją złożoną z butanolowego roztworu 4-kumylofenolu i/lub oleju mineralnego i/lub części frakcji benzynowej, rozciera do stopnia mikronizacji poniżej 20 gm, miesza wolnoobrotowo w temperaturze powyżej 60°C z roztworem zawierającym spoiwo, emulgatory, pozostałą część frakcji benzynowej, emulguje wodą w temperaturze 55 do 60°C i schładza do temperatury poniżej 30°C przy ciągłym mieszaniu.in the form of a pigmented waterproofing emulsion containing water, emulsifiers, inorganic pigments, liquefied fungicide, petroleum solvents, polymer modified binders or industrial insulating asphalts, characterized 15 to 68 parts by weight of water, 0.5 to 3 parts by weight of emulsifier or mixtures of emulsifiers, preferably non-ionic, 6.5 to 30 parts by weight of pigments inorganic, preferably ferric, 14 to 21 parts by weight of asphalts or bitumen-polymer binders or polymer-modified bitumen binders o softening point according to PiK in the range of 40-105 ° C and penetration in the range of 15-50 pen. in at 25 ° C, 1.5 to 4 parts by weight of mineral oils and / or 3 to 5 parts by weight of a 1: 1 butanol solution of cumylphenol, preferably 4-cumylphenol, and / or 7.5 up to 25 parts by weight of a gasoline cut with a boiling point of 135-210 ° C, containing aliphatic and alicyclic hydrocarbons. 2. The method of producing an emulsion roofing agent, characterized by that the pigments are mixed with a composition consisting of a butanol solution of 4-cumylphenol and / or mineral oil and / or part of the gasoline fraction, ground to a micronization degree below 20gm, mixes slowly at a temperature above 60 ° C with the containing solution binder, emulsifiers, the remainder of the gasoline fraction is emulsified with water at a temperature of 55 to 60 ° C and cooled to less than 30 ° C with constant stirring.

Description

Przedmiotem wynalazku jest emulsyjny środek do renowacji i dekoracyjnego wykańczania pokryć dachowych z papy asfaltowej lub płyt azbestowo-cementowych i sposób jego wytwarzania.The subject of the invention is an emulsion agent for the renovation and decorative finishing of roofing made of asphalt tar paper or asbestos-cement plates and the method of its production.

Znane są z polskiego opisu patentowego nr 41 885 środki do izolacji przeciwwilgociowej 1 antykorozyjnej, otrzymywane na bazie asfaltów przemysłowych lub paków i smół węglowych, modyfikowanych głównie żywicami syntetycznymi i mydłami kwasów tłuszczowych.There are known from the Polish patent description No. 41 885 agents for anti-damp and anti-corrosion insulation, obtained on the basis of industrial asphalts or coal pitch and tars, modified mainly with synthetic resins and fatty acid soaps.

Znane są także z polskiego opisu patentowego nr 38 353 środki do izolacji przeciwwilgociowej otrzymane na bazie asfaltów modyfikowanych olejami mineralnymi i roślinnymi.Also known from the Polish patent description No. 38 353 are anti-moisture insulation agents based on asphalts modified with mineral and vegetable oils.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 109 644 sposób otrzymywania farb bitumiczno-poliuretanowych opartych na smołach, asfaltach lub pakach lub ich roztworach, które poddaje się przed zmieszaniem z polihydroksyzwiązkami i poliizocyjanianami wstępnej reakcji z poliizocyjanianami użytymi w takiej ilości, by udział wolnych grup izocyjanianowych w stosunku do użytej smoły, asfaltu, paku lub innej substancji bitumicznej wynosił 0,5 do 2,5% wagowych.There is known from the Polish patent specification No. 109 644 a method for preparing bitumen-polyurethane paints based on tars, asphalts or pitch or their solutions, which are subjected to preliminary reaction with polyisocyanates used in such quantity before mixing with polyhydroxy compounds and polyisocyanates with the amount of free isocyanate groups in based on the tar, asphalt, pitch or other bituminous material used, it was 0.5 to 2.5% by weight.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 125 878 sposób wytwarzania środka do izolacji przeciwwilgociowej i antykorozyjnej elementów budowlanych oraz pokryć dachowych, polegający na poddaniu procesowi cyklizacji części kauczuku naturalnego rozpuszczonego w węglowodorach aromatycznych w obecności kwasu siarkowego a następnie połączeniu go z kauczukiem nie cyklizowanym i z kolei połączeniu z asfaltami przy jednoczesnym zastosowaniu dodatku substancji zagęszczających, przy czym nadaje się całej masie charakter tiksotropowy przez dodanie dwustearynianu metali II grupy układu okresowego.There is known from the Polish patent specification No. 125 878 a method for the production of an anti-damp and anti-corrosion agent for building elements and roofing, consisting in the cyclization of a part of natural rubber dissolved in aromatic hydrocarbons in the presence of sulfuric acid and then combining it with non-cyclized rubber and then combining it with with asphalts with the simultaneous use of the addition of thickeners, while the whole mass is made thixotropic by adding a metal stearate of group II of the periodic table.

Celem wynalazku było opracowanie środkarenowacyjno-dekoracyjnego, przeznaczonego do barwnego wykończenia pokryć dachowych o szerokiej gamie kolorystycznej oraz pozbawionego negatywnego oddziaływania na środowisko naturalne człowieka.The aim of the invention was to develop a decorative and renovation agent intended for colored roofing finishing with a wide range of colors and without negative impact on the natural environment.

168 702168 702

Nieoczekiwanie stwierdzono, że szczególnie korzystnym okazał się środek w postaci wodnej emulsji zdyspergowanych pigmentów i ewentualnie olejów w upłynnionym spoiwie asfaltowym lub asfaltopodobnym zawierający wodę, emulgatory, pigmenty nieorganiczne, upłynniony fungicyd, rozpuszczalniki ropopochodne oraz ropopochodne składniki wiążące typu asfaltowego.It has surprisingly been found that an aqueous emulsion of dispersed pigments and optionally oils in a liquefied asphalt or asphalt-like binder containing water, emulsifiers, inorganic pigments, a liquefied fungicide, petroleum solvents and petroleum-based asphalt-type binders has proved to be particularly advantageous.

Środek według wynalazku składa się z 15 do 68 części wagowych wody, 0,5 do 3 części wagowych emulgatora lub mieszaniny emulgatorów korzystnie niejonowych, 6,5 do 30 części wagowych pigmentów nieorganicznych, korzystnie żelazowych, 14 do 21 części wagowych asfaltów lub spoiw asfaltopodobnych modyfikowanych polimerami, o temperaturach mięknienia wg PiK w zakresie 40 - 105°C i penetracjach w zakresie 15 do 40° pen w temperaturze 25°C, 1,5 do 4 części wagowych olejów mineralnych i/lub 3 do 5 części wagowych butanolowego roztworu (1:1) kumylefenolu, korzystnie 4 kumylo-fenolu i/lub 7,5 do 25 części wagowych frakcji benzynowej o temperaturze wrzenia 135 do 210°C złożonej z węglowodorów alifatycznych i alicyklicznych.The agent according to the invention consists of 15 to 68 parts by weight of water, 0.5 to 3 parts by weight of an emulsifier or a mixture of emulsifiers, preferably non-ionic, 6.5 to 30 parts by weight of inorganic, preferably iron, pigments, 14 to 21 parts by weight of asphalts or modified asphalt-like binders polymers with R&I softening points in the range of 40 - 105 ° C and penetrations in the range of 15 to 40 ° p at 25 ° C, 1.5 to 4 parts by weight of mineral oils and / or 3 to 5 parts by weight of butanol solution (1 : 1) cumylephenol, preferably 4 cumylphenol and / or 7.5 to 25 parts by weight of a gasoline cut with a boiling point of 135 to 210 ° C composed of aliphatic and alicyclic hydrocarbons.

Środek według wynalazku jest stabilną, praktycznie bezwonną emulsją w postaci tiksotropowej pasty pigmentowej, nadającą się do stosowania na pochyłych konstrukcjach dachowych metodami konwencjonalnymi (pędzel, packa dekarska) jak i metodą natrysku przy użyciu pistoletu do gęstych mas. Środek nie zawiera składników toksycznych i nie emituje substancji o negatywnym oddziaływaniu na środowisko naturalne. Naniesiony na pokrycie dachowe z płyt azbestowo-cementowych uszczelnia je, skutecznie chroniąc przed emisją włókienek azbestu do otoczenia.The agent according to the invention is a stable, practically odorless emulsion in the form of a thixotropic pigment paste, suitable for use on sloping roof structures by conventional methods (brush, roofing trowel) and by spraying with a thick mass gun. The agent does not contain toxic components and does not emit substances with a negative impact on the natural environment. When applied to the roofing made of asbestos-cement panels, it seals them, effectively protecting against emission of asbestos fibers to the environment.

Warstwa środka według wynalazku naniesiona na podłoże stanowiące pokrycie dachowe ulega odparowaniu tworząc jednolitą powłokę hydroizolacyjną, o wysokiej jednorodności barwy. Istotną zaletą środka w postaci emulsji w porównaniu z pigmentowanymi masami hydroizolacyjnymi typu rozpuszczalnikowego jest to, że podczas rozprowadzania emulsji pędzlem nie występuje przebarwienie wyschniętej powłoki składnikami podłoża.The agent layer of the invention applied to the roofing substrate evaporates to form a uniform waterproofing coating with high color uniformity. A significant advantage of the agent in the form of an emulsion compared to pigmented waterproofing compounds of the solvent type is that during the spreading of the emulsion with a brush, no discoloration of the dried coating with the components of the substrate occurs.

Środek według wynalazku otrzymuje się sposobem, według którego w pierwszej fazie sporządza się pastę pigmentową przez wymieszanie pigmentów z kompozycją złożoną z części frakcji benzynowej, butanolowego roztworu kumylofenolu i/lub oleju mineralnego a następnie przez roztarcie w młynie perełkowym do stopnia mikronizacji poniżej 20 gm. Pastę miesza się gorącym roztworem złożonym ze składnika wiążącego, emulgatorów i pozostałej ilości frakcji benzynowej, po czym wprowadza się powolnym strumieniem wodę utrzymując temperaturę wsadu w przedziale 55 do 60°C. Po wymieszaniu kompozycję schładza się do temperatury poniżej 30°C mieszając ją z umiarkowaną szybkością.The agent according to the invention is obtained by a method according to which in a first phase a pigment paste is prepared by mixing the pigments with a composition consisting of a portion of the gasoline fraction, a butanol solution of cumylphenol and / or mineral oil and then by grinding in a bead mill to a micronization degree of less than 20 gm. The paste is mixed with a hot solution composed of a binder component, emulsifiers and the remainder of the gasoline fraction, then water is introduced in a slow stream while maintaining the batch temperature in the range of 55 to 60 ° C. After mixing, the composition is cooled to less than 30 ° C while mixing it at moderate speed.

Środek według wynalazku otrzymuje się w przypadku wyjściowej mikronizacji pigmentów poniżej 20 gm soosbbem altrratyywnym jednostadiowym· zoodnie z którym w roztworee składników organicznych we frakcji benzynowej rozpuszcza się środek wiążący, miesza kompozycję z pigmentami i utrzymując temperaturę wsadu w zakresie 55 do 60°C przy umiarkowanym mieszaniu, powolnym strumibdieg doprowadza się wodę, a po zakończeniu emulgowania schładza się do temperatury poniżej 30°C nie przerywając mieszania.The agent according to the invention is obtained in the case of the initial micronization of the pigments below 20 gm. Altratic single-dose, with which the binding agent is dissolved in the solution of organic components in the gasoline fraction, the composition is mixed with the pigments and the batch temperature is kept in the range of 55 to 60 ° C with moderate stirring Water is introduced in a slow stream and, after emulsification is complete, it is cooled to a temperature below 30 ° C without interrupting stirring.

Powłokę cechuje znakomita odporność na działanie czynników atmosferycznych. Powłoka wykazuje małą nasiąkliwość wodą, wysokie napięcie powierzchniowe, doskonałą światłotrwałość (wg badań xedotbstnwnch 7-:-8 stopień w skali niebieskiej). W testach elastyczności na papie izolacyjnej powłoka nie ulega spękaniu ani zarysowaniu w temperaturze -5°C na pręcie 30 mm. Powłoka nie wykazuje oznak spływania ani spękania na podłożu papowym ustawionym pod kątem 45°C w temperaturze 100°C przez 5 godzin.The coating is characterized by excellent resistance to weather conditions. The coating shows low water absorption, high surface tension, excellent lightfastness (according to xedotbstnwnch 7 -: - 8 degree blue). In elasticity tests on insulation paper, the coating does not crack or scratch at a temperature of -5 ° C on a 30 mm rod. The coating shows no signs of sagging or cracking on the roofing felt at an angle of 45 ° C at 100 ° C for 5 hours.

Powłoka w wersji utoksyczninnej zabezpiecza pokrycie papowe przed niszczącym działaniem grzybów i pleśni a zwłaszcza porostów i glonów, dzięki czemu nie ulega ono perforacji i rozkładowi biologicznemu.The non-toxic version of the coating protects the tar board against the damaging effects of fungi and mold, especially lichens and algae, thanks to which it is not subject to perforation and biological decomposition.

Powłoka rozprasza promibninwadie słoneczne chroniąc pomieszczenia strychów, poddaszy itp. przed nadmiernym nagrzaniem w okresie upałów.The coating disperses the sun's rays, protecting attics, attics etc. against excessive heating in hot weather.

Przykład I. W mieszalniku wyposażonym w mieszadło dwutarcoowe rozprowadza się 16 części wagowych żółcieni żelazowej i 2 części wagowe błękitu żelazowego w roztworze zawierającym 10 części wagowych benzyny Shellsol D-60, 4 części wagowe butanolowegoEXAMPLE 1 16 parts by weight of ferric yellow and 2 parts by weight of iron blue are dispersed in a solution containing 10 parts by weight of Shellsol D-60 gasoline and 4 parts by weight of butanol alcohol in a mixer equipped with a double rotor agitator.

168 702 roztworu 4 kumylofenolu (1:1) i 4 części wagowe oleju maszynowego AN-15 a następnie uciera w młynie perełkowym. Równolegle w mieszalniku z płaszczem wodno-parowym i chłodnicą zwrotną sporządza się roztwór zawierający 14 części wagowych benzyny Shellsol D-60⁽¹⁾, 1 część wagową Rokafenolu N-8 i 1 część wagową Rokacetu 0-7 po czym wprowadza się 18 części wagowych asfaltu PS 85/25 o temperaturze 140°C, mieszanie mieszadłem wolnoobrotowym (do 50 obr/min). Do roztworu o temperaturze ok. 85°C załadowuje się pastę pigmentową i miesza utrzymując temperaturę na poziomie 70 - 80°C a następnie kontrolując stabilność temperatury na poziomie 55-60°C dodaje wodę powolnym strumieniem. Po zemulgowaniu asfaltu schładza się produkt do ok. 25°C.168,702 of a 4-cumylphenol solution (1: 1) and 4 parts by weight of AN-15 machine oil and then grinded in a bead mill. At the same time, a solution containing 14 parts by weight of Shellsol D-60 gasoline ⁽¹⁾ , 1 part by weight of Rokafenol N-8 and 1 part by weight of Rokacet 0-7 is prepared in a mixer with a steam jacket and a reflux condenser, and then 18 parts by weight of asphalt are added. PS 85/25 at the temperature of 140 ° C, mixing with a slow-speed mixer (up to 50 rpm). Pigment paste is charged to the solution having a temperature of about 85 ° C and mixed, keeping the temperature at 70-80 ° C, and then, controlling the temperature stability at 55-60 ° C, water is added in a slow stream. After emulsifying the asphalt, the product is cooled down to approx. 25 ° C.

Produkt jest pastą emulsyjną barwy zielonej.The product is a green emulsion paste.

Przykład II. 16 części wagowych czerwieni żelazowej rozprowadza się przy pomocy mieszadła dwutarczowego w roztworze zawierającym 8 części wagowych benzyny Shellsol D-40^G\ 4 części wagowe butanolowego roztworu 4-kumylofenolu i 3 części wagowe oleju maszynowego AN-10. Po utarciu pastę przenosi się do roztworu zawierającego 2 części wagowe Carilfexu TR 1107⁽²⁾, 14 części wagowych asfaltu PS 105/15,1 część wagową Rokafenolu N-8, 1 część wagową Rokacetu 0-7 i 20 części wagowych benzyny Shellsol D-40⁽(1 Po wymieszaniu w temperaturze ok. 65°C wprowadza się strumieniem 31 części wagowych wody utrzymując temperaturę w granicach 55-60°C. Zemulgowaną kompozycję schładza się do temperatury 25°C.Example II. 16 parts by weight of iron oxide red are dispersed in a solution containing 8 parts by weight of Shellsol D-40 ^G gasoline, 4 parts by weight of a 4-cumylphenol butanol solution and 3 parts by weight of AN-10 machine oil by means of a twin disk agitator. After grinding, the paste is transferred to a solution containing 2 parts by weight of Carilfex TR 1107 ⁽²⁾ , 14 parts by weight of PS 105 bitumen / 15.1 part by weight of Rokafenol N-8, 1 part by weight of Rokacet 0-7 and 20 parts by weight of Shellsol D- gasoline. 40 ⁽⁽¹ After stirring at approx. 65 ° C a stream of 31 parts by weight of water keeping the temperature between 55-60 ° C. the emulsified composition is cooled to a temperature of 25 ° C.

Otrzymuje się pastę emulsyjną koloru jasnoczekoladowego.A light chocolate-colored emulsion paste is obtained.

Przykład III. W mieszalniku wyposażonym w mieszadło wolnoobrotowe rozpuszcza się w 7,5 części wagowych benzyny Shellsol D-40^w, 0,5 części wagowych emulgatora Atlox A1045⁽³⁾i 17,5 części wagowych Mexphlatu C25® w temperaturze ok. 80°C i wprowadza się 5 części wagowych czerwieni żelazowej oraz 1,5 części wagowych żółcieni żelazowej. Utrzymując temperaturę na poziomie 55 - 60°C dozuje się strumieniem 68 części wagowych wody i schładza do temperatury pokojowej.Example III. In a mixer equipped with a stirrer, low speed dissolved in 7.5 parts by weight of gasoline Shellsol ^D-40, 0.5 parts by weight of emulsifier Atlox A1045 ⁽³⁾ and 17.5 parts by weight Mexphlatu C25® at a temperature of approx. 80 ° C. and 5 parts by weight of iron red and 1.5 parts by weight of iron yellow are obtained. While maintaining the temperature at 55-60 ° C, 68 parts by weight of water are dispensed in a stream and cooled to room temperature.

Produkt jest pastą emulsyjną barwy ciemnoczerwonej.The product is a dark red emulsion paste.

Przykład IV. W mieszalniku wyposażonym w mieszadło wolnoobrotowe wprowadza się 0,5 części wagowych emulgatora Atlox A1045(³⁾i 21 części wagowych Mexphaltu C45(²⁾w 9 części wagowych benzyny Shellsol D-60⁽1) o temperaturze 70 - 80°C a następnie dodaje 5 części wagowych czerwieni żelazowej i 3 części wagowe żółcieni żelazowej. Po ujednorodnieniu dodaje się strumieniem 61,5 części wagowych wody stabilizując temperaturę w przedziale 55-60°C.Example IV. In a mixer equipped with a slow-speed stirrer, 0.5 parts by weight of the Atlox A1045 emulsifier ( ³⁾ and 21 parts by weight of Mexphalt C45 ( ^{2) are} introduced into 9 parts by weight of Shellsol D-60 ⁽ 1) gasoline at a temperature of 70-80 ° C and then added 5 parts by weight of iron red and 3 parts by weight of iron yellow. After homogenization, 61.5 parts by weight of water are added in stream, stabilizing the temperature in the range of 55-60 ° C.

Otrzymuje się pastę emulsyjną barwy jasnobrązowej.A light brown emulsion paste is obtained.

(1 Shell Internationale Petroleum Maatschappij BV (2) Deutsche Shell AG (3) International Chemical Industries(1 Shell Internationale Petroleum Maatschappij BV (2) Deutsche Shell AG (3) International Chemical Industries

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 1.50

Claims

Patent claims

1. Emulsion agent for roofing of asphalt roofing felt or asbestos-cement sheets in the form of a pigmented waterproofing emulsion containing water, emulsifiers, inorganic pigments, liquid fungicide, petroleum solvents, polymer modified binders or industrial insulating asphalts, characterized by the fact that it consists of 15 up to 68 parts by weight of water, 0.5 to 3 parts by weight of an emulsifier or mixture of emulsifiers, preferably non-ionic, 6.5 to 30 parts by weight of inorganic pigments, preferably iron pigments, 14 to 21 parts by weight of bitumen or bitumen-polymer binders or polymer modified bitumen binders with a softening point according to PiK in the range of 40M05 ° C and penetration in the range of 15 ^ 50 pen. at 25 ° C, 1.5 to 4 parts by weight of mineral oils and / or 3 to 5 parts by weight of a butanol solution of (1: 1) cumylphenol, preferably 4-cumylphenol and / or 7.5 to 25 parts by weight of the gasoline fraction at boiling 135-210 ° C, containing aliphatic and alicyclic hydrocarbons.

2. A method for producing an emulsion roofing agent, characterized in that the pigments are mixed with a composition consisting of a butanol solution of 4-cumylphenol and / or mineral oil and / or part of the gasoline fraction, ground to a micronization degree below 20 µm. mixes slowly at a temperature above 60 ° C with a solution containing a binder, emulsifiers, the rest of the gasoline fraction, emulsifies with water at a temperature of 55 to 60 ° C and cools down to a temperature below 30 ° C with constant stirring.