ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2238290

КРАСКА

Имя изобретателя: Кемалов Р.А. (RU); Кемалов А.Ф. (RU); Ганиева Т.Ф. (RU); Дияров И.Н. (RU); Нуриев И.М. (RU); Фахрутдинов Р.З. 
Имя патентообладателя: Кемалов Руслан Алимович (RU); Кемалов Алим Фейзрахманович (RU); Ганиева Тамилла Фатхиевна (RU); Дияров Ирик Нурмухаметович (RU); Нуриев Ильдар Мухаматнурович (RU); Фахрутдинов Рево Зиганшинович
Адрес для переписки: 420140, г.Казань, ул. Чишмяле, 13, кв.86, А.Ф. Кемалову
Дата начала действия патента: 2003.05.05 

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, в частности к краскам на основе битумных материалов, и может найти применение в областях, где требуются материалы с повышенной влагостойкостью, стойкостью к шелушению и растрескиванию. Задачей является создание краски с улучшенными свойствами – меньшим временем высыхания, высокими значениями блеска и водостойкостью, коррозионной стойкостью. Задача решается за счет краски состава в мас.%: битум – 26-29; нефтеполимерная смола 5-9; элементарная сера – 0,5-3,5; полипропилен или дициклопентадиен, или сополимер этилена с винилацетатом, или дивинилстирольный термоэластопласт – 0,5-4,0; растворитель – остальное.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к производству лакокрасочных материалов, в частности красок на основе битумных материалов, и может найти применение в различных областях народного хозяйства, где требуются материалы с повышенной влагостойкостью, стойкостью к шелушению и растрескиванию.

Известна краска (ОСТ 6-10-426-79 “Краска БТ-177”. Технические требования), включающая битум, пленкообразующий компонент (оксидированное растительное масло), пигмент (алюминиевую пудру) и растворитель. Краска характеризуется недостаточно высокими показателями водостойкости и атмосферостойкости, что приводит к отслаиванию покрытия при длительном воздействии воды (более 24 часов).

Наиболее близкой предлагаемому изобретению является краска, включающая битум, нефтеполимерную смолу, наполнитель, пигмент - металлургический порошок МП-1 (отход пылеулавливания металлургического производства) и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум - 5-20, нефтеполимерная смола - 9-28, наполнитель - 8-15, пигмент - 8-20, растворитель - остальное (патент РФ №2124032, 6 С 09 D 195/00 //(С 09 D 195/00, 157:02, 1998).

Недостатками указанной краски являются сравнительно длительное время высыхания, низкое значение блеска и недостаточная антикоррозионная стойкость.

Задачей предлагаемого изобретения является создание краски с улучшенными свойствами, а именно, с меньшим временем высыхания, более высокими значениями блеска и водостойкости, а также высокой антикоррозионной стойкостью при одновременном обеспечении высоких значений остальных физико-механических свойств.

Поставленная задача решается разработкой краски, включающей битум, нефтеполимерную смолу, наполнитель и органический растворитель, отличающейся тем, что дополнительно содержит элементную серу, а в качестве наполнителя или полипропилен, или дициклопентадиен, или сополимер этилена с винилацетатом, или дивинилстирольный термоэластопласт при следующем соотношении компонентов, маc.%:

Битум 26-29

Нефтеполимерная смола 5-9

Элементная сера 0,5-3,5

Полипропилен, или дициклопентадиен,

или сополимер этилена с винилацетатом,

или дивинилстирольный термоэластопласт 0,5-4,0

Растворитель Остальное

В качестве битума используют тугоплавкий битум с температурой размягчения 110-125ºС.

В качестве растворителя используют или толуол (ГОСТ 5789-78), или сольвент нефтяной для лакокрасочной промышленности (ГОСТ 10214-78), или уайт спирит (ГОСТ 3134-78).

Нефтеполимерная смола (НПС) - по ТУ 2451-089-05766801-99 (температура размягчения не ниже 85-100ºС, массовая доля летучих веществ - не более 0,3-1,0%, растворимость в двойном объеме ксилола и уайт-спирита, взятых в соотношении 1:1 - полная).

Элементная газовая сера по ГОСТ 126-79.

Сополимеры этилена с винилацетатом (СЭВА) с содержанием винилацетатных звеньев 35-50%, получают полимеризацией в растворе при 10-50 МПа и 60-80ºС (ТУ 6-11-00203335-68-84).

Дивинилстирольный термоэластопласт ДСТ-30 по ТУ 38.103267-88.

Дициклопентадиен (ДЦПД) по ТУ 2416-024-05766801-94 (содержание, маc.%: ДЦПД - эндо - не менее 92,0-94,0; ДЦПД-экзо - не более 0,8; бензола - не более 0,2; воды - не более 0,018; образующихся полимеров и смол - не более 0,5).

Полипропилен (ПП) по МРТУ-6-0,5-1105-67.

Пример приготовления краски.

ПП, или ДЦПД, или СЭВА, или ДСТ вместе с НПС и серой растворяют в половине расчетного количества растворителя (сольвенте, толуоле, уайт-спирите), затем в раствор при температуре 80-100ºС вводят при непрерывном перемешивании последовательно битум и остальную половину растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм.

Пример 1. 0,5 г ПП, 9 г НПС и 0,5 г серы растворяем в 30,5 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 80ºС последовательно 29 г битума и 30,5 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 29, НПС - 9, сера - 0,5, ПП - 0,5, растворитель - 61.

Пример 2. 0,5 г ДЦПД, 9 г НПС, 0,5 г серы растворяем в 30,5 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 100ºС последовательно 29 г битума и 30,5 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, маc.%: битум - 29, НПС - 9, сера - 0,5, ДЦПД - 0,5, растворитель - 61.

Пример 3. 0,5 г ДСТ, 9 г НПС, 0,5 г серы растворяем в 30,5 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 90ºС последовательно 29 г битума и 30,5 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 29, НПС - 9, сера - 0,5, ДСТ - 0,5, растворитель - 61.

Пример 4. 0,5 г СЭВА, 9 г НПС, 0,5 г серы растворяем в 30,5 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 80ºС последовательно 29 г битума и 30,5 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 29, НПС - 9, сера - 0,5, СЭВА - 0,5, растворитель - 61.

Пример 5. 2,0 г ПП, 7,0 г НПС, 2,0 г серы растворяем в 31,0 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 80ºС последовательно 27,0 г битума и 31,0 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 27,0, НПС - 7,0, сера - 2,0, ПП - 2,0, растворитель - 62,0.

Пример 6. 2,0 г ДСТ, 7,0 г НПС, 2,0 г серы растворяем в 31,0 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 90ºС последовательно 27,0 г битума и 31,0 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 27,0, НПС - 7,0, сера - 2,0, ДСТ - 2,0, растворитель - 62,0.

Пример 7. 2,0 г СЭВА, 7,0 г НПС, 2,0 г серы растворяем в 31,0 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 100ºС последовательно 27,0 г и 31,0 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 27,0, НПС - 7,0, сера - 2,0, СЭВА - 2,0, растворитель - 62,0.

Пример 8. 2,0 г ДЦПД, 7,0 г НПС, 2,0 г серы растворяем в 31,0 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 90ºС последовательно 27,0 г битума и 31,0 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 27,0, НПС - 7,0, сера - 2,0, ДЦПД - 2,0, растворитель - 62,0.

Пример 9. 4,0 г ПП, 5,0 г НПС, 3,5 г серы растворяем в 30,75 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 80ºС последовательно 26,0 г битума и 30,75 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 26,0, НПС - 5,0, сера - 3,5, ПП - 4,0, растворитель - 61,5.

Пример 10. 4,0 г ДСТ, 5,0 г НПС, 3,5 г серы растворяем в 30,75 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 80ºС последовательно 26,0 г битума и 30,75 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 26,0, НПС - 5,0, сера - 3,5, ДСТ - 4,0, растворитель - 61,5.

Пример 11. 4,0 г СЭВА, 5,0 г НПС, 3,5 г серы растворяем в 30,75 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 80ºС последовательно 26,0 г битума и 30,75 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 26,0, НПС - 5,0, сера - 3,5, СЭВА - 4,0 растворитель - 61,5.

Пример 12. 4,0 г ДЦПД, 5,0 г НПС, 3,5 г серы растворяем в 30,75 г растворителя, затем в раствор вводят при непрерывном перемешивании и температуре 100ºС последовательно 26,0 г битума и 30,75 г растворителя. Массу перемешивают до получения перетира полученного состава 30 мкм. Состав краски, мас.%: битум - 26,0, НПС - 5,0, сера - 3,5, ДЦПД - 4,0, растворитель - 61,5.

Для определения свойств покрытий исследуемые образцы красок наносят послойно на подготовленную металлическую поверхность краскораспылителем или кистью и определяют следующие свойства:

- время высыхания при температуре 20+2ºC до степени 3 (ГОСТ 19007-73);

- адгезию пленки, баллы (ГОСТ 15140-78);

- твердость пленки по маятниковому прибору М-3, усл. ед. (ГОСТ 5233-77);

- эластичность пленки при изгибе, мм (ГОСТ 6806-73);

- прочность пленки при ударе, см (ГОСТ 4765-73);

- водостойкость и атмосферостойкость по методике ускоренных испытаний (ГОСТ 9042-75);

- блеск определяли на приборе ФБ-2 по ГОСТ 896-69;

- антикоррозионную стойкость по ГОСТ 9403-80.

Ввиду того, что для прототипа отсутствуют данные по значениям блеска и антикоррозионной стойкости, то выборочно были приготовлены три образца по рецептуре прототипа (характеризующиеся наиболее высокими значениями остальных показателей) и определены для них значения блеска и антикоррозионной стойкости.

Как следует из таблицы, заявляемый состав краски сокращает время ее высыхания (до 2,0-3,0 часов против 4-8 часов для прототипа), увеличивает значение блеска (до 66-75% против 23-28% для прототипа), повышает антикоррозионную стойкость (до 7-9 ч против 2,5-3,0 ч для прототипа) при одновременном обеспечении высоких значений остальных показателей (адгезии, эластичности пленки при изгибе, прочности при ударе, твердости пленки, водостойкости и атмосферостойкости. Кроме того, заявляемая краска характеризуется высокой стабильностью, не расслаивается при хранении, не образует наплывов при окрашивании вертикальных поверхностей.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Краска, включающая битум, нефтеполимерную смолу, наполнитель и органический растворитель, отличающаяся тем, что дополнительно содержит элементную серу, а в качестве наполнителя или полипропилен, или дициклопентадиен, или сополимер этилена с винилацетатом, или дивинил-стирольный термоэластопласт при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Битум 26-29

Нефтеполимерная смола 5-9

Элементная сера 0,5-3,5

Полипропилен, или дициклопентадиен,

или сополимер этилена с винилацетатом,

или дивинил-стирольный термоэластопласт 0,5-4,0

Растворитель Остальное

Версия для печати
Дата публикации 18.01.2007гг


вверх