RU2491312C2 - Bituminous varnish with improved characteristics - Google Patents

Bituminous varnish with improved characteristics Download PDF

Info

Publication number
RU2491312C2
RU2491312C2 RU2011108652/05A RU2011108652A RU2491312C2 RU 2491312 C2 RU2491312 C2 RU 2491312C2 RU 2011108652/05 A RU2011108652/05 A RU 2011108652/05A RU 2011108652 A RU2011108652 A RU 2011108652A RU 2491312 C2 RU2491312 C2 RU 2491312C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
varnish
bitumen
layered silicates
modified
xylene
Prior art date
Application number
RU2011108652/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011108652A (en
Inventor
Дмитрий Николаевич Кондратьев
Виктор Вольфович Гольдин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское конструкторское бюро "Электрон"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское конструкторское бюро "Электрон" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское конструкторское бюро "Электрон"
Priority to RU2011108652/05A priority Critical patent/RU2491312C2/en
Publication of RU2011108652A publication Critical patent/RU2011108652A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2491312C2 publication Critical patent/RU2491312C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to varnish-and-paint material, modified by nano-dispersive layered silicates, dispersed in solution of highly molecular compound by means of ultrasonic processing. Varnish is applied for procession of products and constructions from concrete, metal, wood, bricks and other materials. Varnish base represents bitumen of brand G and solvent, which represents mixture of xylene and white spirit in ratio 1:1. Bituminous varnish additionally contains organophilic nano-dispersive layered silicates, distributed in solution of bituminous resin. Ratio of bitumen of brand G, xylene, white spirit and organophilic nano-dispersive layered silicates constitutes respectively 1-1.12:0.58-0.65 0.58-0.65:0.03.
EFFECT: modified in such way varnish-and-paint material has improved characteristics, in particular, increased moisture-protecting properties, and this does not require fundamental changes of the technological process of its production.
1 dwg, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к способу модификации лакокрасочных материалов нанодисперсными слоистыми силикатами, диспергированными в растворе высокомолекулярного соединения при помощи ультразвуковой обработки. Модифицированный заявленным способом лакокрасочный материал обладает повышенными влагозащитными свойствами, при этом не требуется принципиальных изменений технологического процесса его изготовления.The present invention relates to a method for modifying paints and varnishes with nanodispersed layered silicates dispersed in a solution of a high molecular weight compound using ultrasonic treatment. Modified by the claimed method, the paint and varnish material has improved moisture-proofing properties, and no fundamental changes in the technological process of its manufacture are required.

Битумный лак представляет собой готовый к применению раствор, приготовленный с использованием битумов определенных марок, различных добавок и органического растворителя. Битумный лак широко используют для обработки (в самых различных целях) изделий и конструкций из бетона, металла, дерева, кирпича и некоторых других материалов.Bitumen varnish is a ready-to-use mortar prepared using certain brands of bitumen, various additives and an organic solvent. Bitumen varnish is widely used for processing (for a variety of purposes) products and structures made of concrete, metal, wood, brick and some other materials.

Промышленно выпускаемые битумные лаки обладают недостаточной стойкостью к действию неблагоприятных внешних условий (влажность, перепады температур, действие кислот).The industrially produced bitumen varnishes have insufficient resistance to the action of adverse external conditions (humidity, temperature changes, acid effect).

В литературе есть сведения о модифицировании битумных лаков синтетическими каучуками. Композиция, представленная в [1] обладает повышенными влагостойкими свойствами, по сравнению с промышленно выпускаемым битумным лаком, имеет широкий диапазон применения, но она не может применяться в условиях повышенных температур, имеет низкую морозостойкость и требует предварительной обработки окрашиваемой поверхности. Гидроизоляционное покрытие, включающее битум, синтетический каучук, пластификатор и растворитель, [2] обладает повышенными термостойкостью и износостойкостью, но его свойства находятся в сильной зависимости от исходного органического модификатора синтетического каучука и точности проведения процесса их предварительного смешения.In the literature there is information about the modification of bitumen varnishes with synthetic rubbers. The composition presented in [1] has improved moisture resistant properties compared to the industrially produced bitumen varnish, has a wide range of applications, but it cannot be used at elevated temperatures, has low frost resistance and requires preliminary processing of the painted surface. A waterproofing coating, including bitumen, synthetic rubber, plasticizer and solvent, [2] has increased heat resistance and wear resistance, but its properties are highly dependent on the original organic synthetic rubber modifier and the accuracy of the process of their preliminary mixing.

Известна битумно-полимерная композиция [3], включающая в себя, помимо раствора битума в метиленхлориде, эпоксидный олигомер и аминный или полиамидный отвердитель. Указанная композиция обладает барьерными свойствами, превышающими свойства промышленно выпускаемого битумного лака, но получающаяся при полимеризаци пленка покрытия неэластична, возможно ее растрескивание, кроме того, защитный состав необходимо наносить только с применением предварительного грунтовочного покрытия. К серьезному недостатку композиции относят также ограниченный срок ее хранения.Known bitumen-polymer composition [3], which includes, in addition to a solution of bitumen in methylene chloride, an epoxy oligomer and an amine or polyamide hardener. The specified composition has barrier properties that exceed the properties of industrially produced bitumen varnish, but the coating film obtained during polymerization is inelastic, it may crack, in addition, the protective composition must be applied only with the use of a preliminary primer. A serious drawback of the composition is also its limited shelf life.

За прототип изобретения принят битумный лак на основе битума и растворителя, представляющего собой смесь ксилола и уайт-спирита в соотношении 1:1 [4]. Недостатком указанного битумного лака является то, что лакокрасочное покрытие на основе битума характеризуются недостаточной влагостойкостью и низкой стойкостью к агрессивным средам.As a prototype of the invention adopted bitumen based on bitumen and solvent, which is a mixture of xylene and white spirit in a ratio of 1: 1 [4]. The disadvantage of this bitumen varnish is that the paint coating based on bitumen is characterized by insufficient moisture resistance and low resistance to aggressive environments.

Техническим результатом заявленного изобретения является битумный лак с улучшенными характеристиками. Технический результат достигается за счет того, что в качестве битума используют битум марки Г и дополнительно содержит органофильные нанодисперсные слоистые силикаты, распределенные в растворе битумной смолы, причем соотношение битума марки Г, ксилола, уайт-спирита и органофильных нанодисперсных слоистых силикатов составляет соответственно 1-1,12:0,58-0,65:0,58-0,65:0,03.The technical result of the claimed invention is bitumen varnish with improved characteristics. The technical result is achieved due to the fact that bitumen grade G is used as a bitumen and additionally contains organophilic nanodispersed layered silicates distributed in a solution of bitumen resin, and the ratio of grade G bitumen, xylene, white spirit and organophilic nanodispersed layered silicates is 1-1, respectively 12: 0.58-0.65: 0.58-0.65: 0.03.

На фигуре 1 представлено схематичное изображение структуры модифицированного битумного лака, показывающее механизм действия защитного покрытия.The figure 1 presents a schematic representation of the structure of the modified bitumen varnish, showing the mechanism of action of the protective coating.

Преимуществом изобретения является повышение влагозащитных свойств битумного лака, при отсутствии необходимости значительных изменений технологического процесса его изготовления.An advantage of the invention is to increase the moisture-proof properties of bitumen varnish, in the absence of the need for significant changes in the technological process of its manufacture.

Сущность изобретения заключается в том, что слоистые силикаты, модифицированные четвертичными аминами, за счет ионно-обменных реакций, происходящих на поверхности пластинок силикатов и присоединения объемных аммоний-ионов, в отличие от модифицированных слоистых силикатов, обладают ярко выраженными органофильными свойствами, что обеспечивает возможность диспергирования частиц модифицированных слоистых силикатов в органических растворителях. При воздействии ультразвука на смесь органического растворителя с введенным определенным количеством модифицированных слоистых силикатов происходит постепенное расслаивание частиц слоистых силикатов с внедрением молекул растворителя в межслойное пространство частиц за счет ионного взаимодействия с аминными катионами. Введение в смесь битума, при продолжающейся ультразвуковой обработке позволяет достичь полностью эксфолированной структуры частиц слоистого силиката, которая сохраняется и после прекращения озвучивания смеси, чего не происходит при непосредственном введении частиц слоистых силикатов в битумный лак.The essence of the invention lies in the fact that layered silicates modified with quaternary amines, due to ion-exchange reactions occurring on the surface of silicate plates and the addition of bulk ammonium ions, in contrast to modified layered silicates, have pronounced organophilic properties, which allows dispersion particles of modified layered silicates in organic solvents. Under the influence of ultrasound on a mixture of an organic solvent with a certain amount of modified layered silicates introduced, a gradual separation of the layered silicates particles occurs with the introduction of solvent molecules into the interlayer space of the particles due to ionic interaction with amine cations. The introduction of bitumen into the mixture, with continued ultrasonic treatment, allows to achieve a completely exfoliated structure of the layered silicate particles, which is preserved even after the mixture ceases to sound, which does not occur when the particles of layered silicates are directly introduced into the bitumen varnish.

Для подтверждения заявленного результата был изготовлен модифицированный битумный лак по следующей методике. Слоистые силикаты, модифицированные четвертичным аммонийным основанием (в качестве примера был взят готовый промышленно выпускаемый Бентон-32), диспергировались в растворителе на ультразвуковом диспергаторе типа УЗД 1-0,063/22 в течение 10 минут при нормальных условиях. Данный режим обеспечивал полное расслоение пластин слоистого силиката. В качестве растворителя применялась смесь ксилола и уайт-спирита в соотношении 1:1. Объем озвучиваемой смеси составлял 0,5 л, концентрация слоистых силикатов в растворителе 16 масс%. При продолжающейся ультразвуковой обработке в смесь растворителя с органофильными нанодисперсными слоистыми силикатами вводилась смесь битума марки Г и растворителя в соотношении 1: 1,12-0,89, причем соотношение битума, ксилола, уайт-спирита, слоистых силикатов составляет соответственно 1-1,12:0,58-0,65:0,58-0,65:0,03. Ультразвуковая обработка смеси проводилась в течение 10 минут на ультразвуковом диспергаторе типа УЗД1-0,063/22.To confirm the claimed result, a modified bitumen varnish was made according to the following procedure. The layered silicates modified with a quaternary ammonium base (the ready-made commercially available Benton-32 was taken as an example) were dispersed in a solvent on an ultrasonic disperser like UZD 1-0,063 / 22 for 10 minutes under normal conditions. This mode ensured the complete separation of the layered silicate plates. As a solvent, a mixture of xylene and white spirit in a ratio of 1: 1 was used. The volume of the voiced mixture was 0.5 l, the concentration of layered silicates in the solvent was 16 mass%. With continued ultrasonic treatment, a mixture of grade G bitumen and solvent in a ratio of 1: 1.12-0.89 was introduced into the solvent mixture with organophilic nanodisperse layered silicates, the ratio of bitumen, xylene, white spirit, layered silicates being 1-1.12, respectively : 0.58-0.65: 0.58-0.65: 0.03. Ultrasonic treatment of the mixture was carried out for 10 minutes on an ultrasonic disperser type UZD1-0,063 / 22.

Готовый продукт представляет собой модифицированный битумный лак с содержанием органофильных нанодисперсных слоистых силикатов в количестве 1,5% мас.The finished product is a modified bitumen varnish with the content of organophilic nanosized layered silicates in an amount of 1.5% wt.

Принцип защитного действия заявляемого битумного лака показан на схеме (см. фиг.1), где показан извилистый путь 1 диффузионного прохождения молекул воды через эксфолированные пластинки модификатора 2 в толще полимерной пленки 3.The principle of the protective effect of the inventive bitumen varnish is shown in the diagram (see figure 1), which shows the winding path 1 of the diffusive passage of water molecules through exfoliated plates of modifier 2 in the thickness of the polymer film 3.

Механические свойства полученного модифицированного битумного лака находятся в соответствии с ГОСТ 312-79. [4]The mechanical properties of the obtained modified bitumen varnish are in accordance with GOST 312-79. [four]

Стойкость заявляемого битумного лака в соляной кислоте по сравнению с промышленно выпускаемым битумным лаком БТ-5100 увеличена на 50%.The resistance of the claimed bitumen varnish in hydrochloric acid compared with the industrially produced bitumen varnish BT-5100 increased by 50%.

Влагостойкость заявляемого битумного лака по сравнению с промышленно выпускаемым битумным лаком БТ-5100 увеличена на 50%.The moisture resistance of the inventive bitumen varnish compared with the commercially available bitumen varnish BT-5100 increased by 50%.

Результаты испытаний подтверждают заявленный результат.Test results confirm the claimed result.

Источники информацииInformation sources

1. ТУ 38.302-16-385-91. Мастика автомобильная битумно-каучуковая.1. TU 38.302-16-385-91. Mastic automobile bituminous and rubber.

2. Патент РФ №2140953 от 18.03.1998, МПК C09D 195/00, опубл. 10.11.1999 г.2. RF patent No. 2140953 dated 03/18/1998, IPC C09D 195/00, publ. November 10, 1999

3. Патент РФ №2002778 от 28.06.1991, МПК 5/08, C09D 163/02, C09D 195/00, опубл. 15.11.1993 г.3. RF patent No. 2002778 dated 06/28/1991, IPC 5/08, C09D 163/02, C09D 195/00, publ. November 15, 1993

4. ГОСТ 312-79 Лак БТ-5100. Технические условия.4. GOST 312-79 Varnish BT-5100. Technical conditions

Claims (1)

Битумный лак на основе битума и растворителя, представляющего собой смесь ксилола и уайт-спирита в соотношении 1:1, отличающийся тем, что в качестве битума используют битум марки Г, и дополнительно содержит органофильные нанодисперсные слоистые силикаты, распределенные в растворе битумной смолы, причем соотношение битума марки Г, ксилола, уайт-спирита и органофильных нанодисперсных слоистых силикатов составляет соответственно 1-1,12:0,58-0,65:0,58-0,65:0,03. Bitumen based on bitumen and solvent, which is a mixture of xylene and white spirit in a 1: 1 ratio, characterized in that grade G bitumen is used, and additionally contains organophilic nanodisperse layered silicates distributed in a solution of bitumen resin, and the ratio bitumen grade G, xylene, white spirit and organophilic nanosized layered silicates is respectively 1-1.12: 0.58-0.65: 0.58-0.65: 0.03.
RU2011108652/05A 2011-03-09 2011-03-09 Bituminous varnish with improved characteristics RU2491312C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011108652/05A RU2491312C2 (en) 2011-03-09 2011-03-09 Bituminous varnish with improved characteristics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011108652/05A RU2491312C2 (en) 2011-03-09 2011-03-09 Bituminous varnish with improved characteristics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011108652A RU2011108652A (en) 2012-09-20
RU2491312C2 true RU2491312C2 (en) 2013-08-27

Family

ID=47076937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011108652/05A RU2491312C2 (en) 2011-03-09 2011-03-09 Bituminous varnish with improved characteristics

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2491312C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU598899A1 (en) * 1976-03-01 1978-03-25 Уфимский Нефтяной Институт 5-methyl-5-tetrahydropypanoxymethyl-1,3-dioxane as component of bitumen varnishes
CA2042841A1 (en) * 1990-05-18 1991-11-19 Johannes G. Berg Fireproof, waterproof and acidproof binder
RU2119934C1 (en) * 1996-12-05 1998-10-10 Закрытое акционерное общество "Электроизолит" Bitumen dielectric varnish
RU2169165C1 (en) * 1999-12-29 2001-06-20 Фришберг Ирина Викторовна Anticorrosion paintwork compound
US20080131607A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Delson Jayme Trindade Coating material containing a mixture of mineral silicates and diurea

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU598899A1 (en) * 1976-03-01 1978-03-25 Уфимский Нефтяной Институт 5-methyl-5-tetrahydropypanoxymethyl-1,3-dioxane as component of bitumen varnishes
CA2042841A1 (en) * 1990-05-18 1991-11-19 Johannes G. Berg Fireproof, waterproof and acidproof binder
RU2119934C1 (en) * 1996-12-05 1998-10-10 Закрытое акционерное общество "Электроизолит" Bitumen dielectric varnish
RU2169165C1 (en) * 1999-12-29 2001-06-20 Фришберг Ирина Викторовна Anticorrosion paintwork compound
US20080131607A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Delson Jayme Trindade Coating material containing a mixture of mineral silicates and diurea

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011108652A (en) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2540645C1 (en) Composition for fireproof rubbers coatings
KR20140089074A (en) A composite of eco-friendly organic·inorganic composite coating materials for stain protection of surface and construction method thereof
Masa et al. Phenolic resin‐crosslinked natural rubber/clay nanocomposites: Influence of clay loading and interfacial adhesion on strain‐induced crystallization behavior
Valodkar et al. Biopolymers as effective fillers in natural rubber: Composites versus biocomposites
RU2491312C2 (en) Bituminous varnish with improved characteristics
RU2405012C1 (en) Anti-corrosion composition
Khamani et al. Butyl rubber-aluminum adhesion: The effect of acidic and alkaline environments on adhesion strength
KR101044824B1 (en) Composition with nano-sized fine metal for protecting surface of concrete and structure thereof
Schütz et al. Chemical degradation of reinforced epoxy‐cement composites under CO2‐rich environments
RU2351624C1 (en) Polymer compound for protective corrosion-resistant barrier-type coating
RU2415898C2 (en) Adhesive composition
RU2491310C2 (en) Polyvinylchloride (perchlorvinyl) varnish with improved characteristics
RU2644352C1 (en) Polymer composition
RU2261879C1 (en) Abrasion-resistant protective polymeric composition
KR20200093967A (en) Composite of surface finishing materials for blocking penetration of concrete harmful ions
Thuy Effects of additives, pigment and filler on physico-mechanical properties and weather resistance of polyurea coatings
RU2521582C1 (en) Composition for producing coatings
RU2232170C1 (en) Rubber compound
RU2435816C1 (en) Adhesive composition
RU2613987C2 (en) Compound
RU2434031C2 (en) Adhesive composition
RU2683079C1 (en) Polymer composition for anti-corrosion coating
RU2817353C1 (en) Anticorrosion sealant
Li et al. Effect of Chemical Corrosion on Properties of SBS Modified Bitumen for Waterproofing Membranes
RU2522003C1 (en) Adhesive composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130320