PL157791B1

PL157791B1 - Method of obtaining a coating material

Info

Publication number: PL157791B1
Application number: PL27090688A
Authority: PL
Inventors: Halina Iwanczuk; Jerzy Zajaczkowski; Zygmunt Olejniczak; Andrzej Lebek; Waclaw Wojciechowski; Romuald Palubicki; Wieslaw Kiszczuk; Zdzislawa Siedlecka; Krystyna Misicka; Natalia Kobylanska; Janina Wieckowska; Elzbieta Lubczynska
Original assignee: Ts Osrodek Badawczo Rozwo
Priority date: 1988-02-26
Filing date: 1988-02-26
Publication date: 1992-07-31
Also published as: PL270906A1

Abstract

1. The invention concerns a method of manufacture of coating material consisting in mixing modified asphalt with mineral paste, characterised in that to petroleum asphalt heated to 90-140 degrees C in amount 100-200 parts by weight is added 0.1-10 parts by weight of product of reaction distillation residue bottoms of post-refining fatty acids of multicarbon chains in form of olymers and trimers with vegetable distilled amine, next is added up to 70 parts by weight of petroleum flexibilizer obtained during processing of crude oil in selective refining by oil fraction furfural and after mass homogenising is added 20-70 parts by weight of rubber latex and the all is mixed until obtaining homogeneous mass, and separately to 20-60 parts by weight of bentonite is added 80-200 parts by weight of water in temperature 60-80 degrees C with addition of up to 20 parts by weight of non-ionic surface-active agent, preferably product obtained by addition of ethylene oxygen to nonylphenol and it is heated for approximately 2 hours in temperature 60-80 degrees C and next mixed together modified asphalt with mineral paste i.e. swollen bentonite in temperature 60-120 degrees C until obtaining homogenous emulsified mass and after switching off heating is added up to 20 parts by weight of agent decreasing solidification of water and up to 20 parts by weight of fungicidal agent and all is mixed until homogenous emulsified mass is obtained.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału powłokowego przeznaczonego do wykonywania powłok hydroizolacyjnych w budownictwie, a w szczególności do renowacji i konserwacji papowych pokryć dachowych, do wykonywania bezspoinowych powłok dachowych, laminatów, a także do klejenia drewna, styropianu, płyt paździerzowych, wełny mineralnej itp.The subject of the invention is a method of producing a coating material intended for the performance of waterproofing coatings in construction, in particular for the renovation and maintenance of roofing felt, for making seamless roof coatings, laminates, as well as for gluing wood, polystyrene, chaff boards, mineral wool, etc.

Z polskiego opisu patentowego nr 85 683 znany jest sposób wytwarzania pasty asfaltowej przeznaczonej do izolacji przeciwwilgociowej. Wodę o temperaturze do 95°C miesza się z niejonowym emulgatorem, najdogodniej oksyetylenowym alkilofenolem, a następnie z poddanym wcześniej spęcznianiu bentonitem. Następnie przy ciągłym mieszaniu dodaje się asfalt z dodatkiem paku tłuszczowego a następnie środek grzybobójczy, środek tiksotropowy i lateks najkorzystniej butadienowo-styrenowy.The Polish patent description No. 85,683 describes a method of producing asphalt paste intended for anti-damp insulation. Water at a temperature of up to 95 ° C is mixed with a non-ionic emulsifier, most suitably an oxyethylene alkylphenol, followed by the previously swollen bentonite. The asphalt with fat pitch is then added with continued mixing, followed by the fungicide, thixotropic agent, and most preferably styrene-butadiene latex.

Znany jest sposób otrzymywania emulsji asfaltowo-gumowej z polskiego opisu patentowego nr 142 578. W trakcie ogrzewania 260-390 części wagowych wody dodaje się kolejno 12-28 części wagowych kwasów tłuszczowych, korzystnie oleiny technicznej, 4-12 części wagowych monoetanoloaminy i 4-9 części wagowych niejonowego środka powierzchniowo czynnego, najkorzystniej oksyetylenowanego alkoholu. Po uzyskaniu temperatury 75°C miesza się aż do uzyskania wodnej emulsji i dodaje się stopniowo 410-700 części wagowych uplastycznionego i/lub zmodyfikowanego asfaltu ponaftowego podgrzanego do temperatury 102°C. Oddzielnie sporządza się pastę mineralną. Do wody o temperaturze 40°C w ilości 510-700 części wagowych dodaje się przy ciągłym mieszaniu 4-12 części wagowych niejonowego środka powierzchniowo czynnego, najdogodniej oksyetylenowanego alkolofenolu lub alkoholu tłuszczowego, 6-14 części wagowych etanoloaminy, 7-13 części wagowych kwasów tłuszczowych, korzystnie kwasu oleinowego, do 120 części wagowych mielonego kaolinu i 180-360 części wagowych zmielonych glin montmorylonitowych, najdogodniej bentonitu i całość miesza się przez okres do 3 godzin.There is known a method of preparing an asphalt-rubber emulsion from Polish patent description No. 142 578. While heating 260-390 parts by weight of water, 12-28 parts by weight of fatty acids, preferably technical olein, 4-12 parts by weight of monoethanolamine and 4-9 parts by weight are successively added. parts by weight of non-ionic surfactant, most preferably ethoxylated alcohol. After reaching a temperature of 75 ° C, the mixture was stirred until an aqueous emulsion was obtained, and 410-700 parts by weight of plasticized and / or modified petroleum asphalt heated to 102 ° C were gradually added. A mineral paste is prepared separately. To water at 40 ° C in an amount of 510-700 parts by weight, 4-12 parts by weight of a non-ionic surfactant, most preferably ethoxylated alcolphenol or fatty alcohol, 6-14 parts by weight of ethanolamine, 7-13 parts by weight of fatty acids are added with continuous stirring. , preferably oleic acid, up to 120 parts by weight of ground kaolin and 180-360 parts by weight of ground montmorillonite clays, most suitably bentonite, and mixed for up to 3 hours.

157 791157 791

Oddzielnie sporządza się zespół wulkanizujący. W tym celu do podgrzanej do temperatury 40°C wody w ilości 50-70 części wagowych, przy ciągłym mieszaniu dodaje się 0,4-1,8 części wagowych środka ułatwiającego zwilżalność składników, dogodnie oksyetylenowanego alkilofenolu i 4-11 części wagowych gliny bentonitowej jako środka tiksotropującego i zagęszczającego. Po 60 minutach mieszania wprowadza się kolejno: 7-13 części wagowych zmielonej siarki elementarnej, 10-26 części wagowych tlenku cynku, 3-8 części wagowych przyśpieszacza wulkanizacji, korzystnie etylofenylodwutiokarbaminianu cynku lub sodu, 3-8 części wagowych dwusiarczku czterometylotinromu lub przyspieszacza o podobnym działaniu i miesza się przez cztery godziny. Do otrzymanej emulsji asfaltowej w ilości 500-900 części wagowych wprowadza się 80-360 części wagowych lateksu butadienowo-styrenowego, 80-340 części wagowych pasty mineralnej i na końcu 6-24 części wagowych zespołu wulkanizującego.A vulcanizing unit is prepared separately. To this end, 0.4-1.8 parts by weight of an ingredient wetting agent, suitably ethoxylated alkylphenol and 4-11 parts by weight of bentonite clay, are added with continuous stirring to the water heated to 40 ° C in an amount of 50-70 parts by weight. a thixotropic and thickening agent. After 60 minutes of stirring, the following are introduced successively: 7-13 parts by weight of ground elemental sulfur, 10-26 parts by weight of zinc oxide, 3-8 parts by weight of a vulcanization accelerator, preferably of zinc or sodium ethylphenyl dithiocarbamate, 3-8 parts by weight of tetramethyltinromide disulfide or an accelerator of a similar action and is stirred for four hours. 80-360 parts by weight of styrene-butadiene latex, 80-340 parts by weight of mineral paste and finally 6-24 parts by weight of the vulcanizing unit are added to the obtained asphalt emulsion in an amount of 500-900 parts by weight.

Istota wynalazku polega na uzyskaniu dyspersyjnej masy hydroizolacyjnej w postaci pasty stanowiącej kompozycję asfaltów ponaftowych, lateksu kauczuku naturalnego lub syntetycznego, plastyfikatorów, dodatków modyfikujących i wody. Materiał powłokowy otrzymuje się poprzez emulgację tworzywa asfaltowo-kauczukowego, specjalnie dobraną kompozycją emulgującą. Otrzymana masa nabiera cech emulsji rozcieńczalnej w wodzie, dopiero po dodaniu spęcznionego bentonitu. Asfalt ponaftowy w ilości 100-200 części wagowych podgrzewa się do temperatury 90-140°C i dodaje się 0,1-10 części wagowych produktu reakcji prowadzonej w podwyższonej temperaturze, pozostałości podestylacyjnej kwasów tłuszczowych porafinacyjnych o wielowęglowych łańcuchach w postaci dimerów i trimerów z aminą roślinną destylowaną (Unikor) i po wymieszaniu dodaje się do 70 części wagowych plastyfikatora naftowego otrzymanego podczas przeróbki ropy naftowej przez rafinację selektywną furfurylem frakcji olejowej (ekstrakt lekki lub mieszanina ekstraktów zawierająca węglowodory aromatyczne i naftowe oraz związki asfaltowe, smoliste i żywicowate) (tzw. plastyfikator P). Po ujednorodnieniu masy dodaje się 20-70 części wagowych lateksu kauczukowego, korzystnie butadienowo-styrenowego. Całość miesza się dokładnie aż do uzyskania jednorodnej masy.The essence of the invention consists in obtaining a dispersion waterproofing mass in the form of a paste consisting of a composition of petroleum asphalts, natural or synthetic rubber latex, plasticizers, modifying additives and water. The coating material is obtained by emulsifying the asphalt-rubber material with a specially selected emulsifying composition. The mass obtained becomes a water-soluble emulsion only after adding swollen bentonite. Petroleum bitumen in the amount of 100-200 parts by weight is heated to 90-140 ° C and 0.1-10 parts by weight of the reaction product carried out at elevated temperature, the distillation residue of post-refining fatty acids with multi-carbon chains in the form of dimers and trimers with amine are added. distilled vegetable (Unikor) and, after mixing, up to 70 parts by weight of a petroleum plasticizer obtained during the processing of crude oil by selective refining of the oil fraction with furfuryl (light extract or a mixture of extracts containing aromatic and petroleum hydrocarbons as well as asphalt, tar and resinous compounds) (so-called plasticizer P). After homogenizing the mass, 20-70 parts by weight of a rubber latex, preferably styrene-butadiene latex, is added. The whole is mixed thoroughly until a homogeneous mass is obtained.

Osobno przygotowuje się pastę mineralną. W tym celu do 20-60 części wagowych bentonitu, będącego minerałem ilastym składającym się z montmorylonitów o charakterystycznej strukturze warstwowej dodaje się 80-200 części wagowych wody o temperaturze 60-80°C z dodatkiem do 20 części wagowych niejonowego środka powierzchniowo czynnego, najdogodniej produktu otrzymanego przez addycję tlenku etylenu do monylofenolu (rokafenol N-8). Całość ogrzewa się około 2 godzin w temperaturze 60-80°C, aż do spęcznienia bentonitu. Następnie miesza się przygotowany wcześniej modyfikowany asfalt z pastą mineralną w temperaturze 60-120°C aż do otrzymania jednorodnej zemulgowanej masy. Po uzyskaniu jednorodnej masy wyłącza się ogrzewanie i dodaje się do 20 części wagowych środka obniżającego krzepnięcie wody, korzystnie glikolu etylenowego oraz do 20 części wagowych środka grzybobójczego, korzystnie kumylofenolu. Całość miesza się do otrzymania zemulgowanej masy o konsystencji od gęsto płynnej do płynnej.A mineral paste is prepared separately. For this purpose, 80-200 parts by weight of water at 60-80 ° C are added to 20-60 parts by weight of bentonite, which is a clay mineral composed of montmorillonites with a characteristic layered structure, with the addition of up to 20 parts by weight of a non-ionic surfactant, the most suitable product obtained by the addition of ethylene oxide to mono-phenol (rocaphenol N-8). The whole is heated for about 2 hours at the temperature of 60-80 ° C, until the bentonite swells. Then, the previously prepared modified asphalt is mixed with the mineral paste at a temperature of 60-120 ° C until a homogeneous emulsified mass is obtained. Once a homogeneous mass is obtained, the heating is turned off and up to 20 parts by weight of a water antifreeze, preferably ethylene glycol, and up to 20 parts by weight of a fungicide, preferably cumylphenol, are added. The whole is mixed to obtain an emulsified mass with a consistency from thickly liquid to liquid.

Otrzymana sposobem według wynalazku masa tworzy doskonale homogeniczną trwałą dyspersję o konsystencji gęstopłynnej, samorozlewnej łatwo dającej się nanosić ręcznie lub mechanicznie. Masę tę łatwo rozcieńczać wodą do pożądanej konsystencji.The mass obtained by the method according to the invention creates a perfectly homogeneous, stable dispersion with a viscous, self-spreading consistency, easily applied manually or mechanically. This mass is easily diluted with water to the desired consistency.

Dodatek lateksu do asfaltu wraz ze specjalnie dobraną kompozycją środków modyfikujących, wpływa przede wszystkim na poprawę elastyczności i ciągliwości powłok uzyskiwanych z .ego materiału po odparowaniu wody, jak również na poprawę odporności powłok na długotrwałe destrukcyjne oddziaływanie czynników atmosferycznych.The addition of latex to asphalt, along with a specially selected composition of modifying agents, primarily improves the flexibility and toughness of coatings obtained from this material after water evaporation, as well as improves the resistance of the coatings to long-term destructive effects of weather conditions.

Zastosowany modyfikator o nazwie handlowej Unikor pełni w rozwiązaniu według wynalazku rolę _ wielofunkcyjną: wspomaga emulgację, działa uplastyczniająco, tiksotropująco oraz jako inhibitor korozji. Ponadto poprawia przyczepność do wilgotnych podłóż oraz ułatwia homogenizację składników przy nieznacznie podwyższonej temperaturze (już w 60°C).The modifier used under the trade name Unikor has a multifunctional role in the solution according to the invention: it supports emulsification, has a plasticizing, thixotropic effect and as a corrosion inhibitor. In addition, it improves adhesion to moist substrates and facilitates the homogenization of ingredients at a slightly elevated temperature (already at 60 ° C).

Otrzymana masa jest trwała bez tendencji do wytrącania się w trakcie i po zakończeniu procesu produkcyjnego. Do jej sporządzania można stosować wodę twardą (wodociągową). Masa nie zawiera substancji toksycznych, lotnych rozpuszczalników, jest nie palna. Ponadto posiada cenną cechę tiksotropowości, co pozwala nanosić ją bez obawy spływania na izolowane powierzchnie również pionowe w sposób ręczny lub mechaniczny za pomocą pistoletów. Masa utwardza się jednakowo w całej objętości, co znacznie przyspiesza utwardzanie. Posiada też zdecydowanieThe obtained mass is stable with no tendency to precipitate during and after the production process. Hard water (tap water) can be used for its preparation. The mass does not contain toxic substances, volatile solvents, it is not flammable. In addition, it has a valuable thixotropic property, which allows it to be applied without fear of running down on insulated surfaces, also vertical ones, manually or mechanically using guns. The mass hardens evenly in its entire volume, which significantly speeds up hardening. It also has definitely

157 791 dłuższy okres trwałości (przydatności do stosowania) oraz ze względu na zastosowanie środka obniżającego temperaturę krzepnięcia wody można ją magazynować i stosować przy niskich temperaturach.157 791 long shelf life (usability) and due to the use of a freezing point depressant, it can be stored and used at low temperatures.

Poniżej przedstawiono korzystne własności materiału powłokowego otrzymanego sposobem według wynalazku w porównaniu do masy wg patentu 142 578 przedstawionego w stanie techniki.The advantageous properties of the coating material obtained by the process according to the invention are shown below compared to the weight of patent 142 578 presented in the prior art.

TabelaTable

Wymagania Requirements Patent 142 578 Patent 142 578 Wynalazek Invention Zdolność rozcieńczania wodą, % nie mniej niz Water dilution capacity,% not less than 100 100 200 200 Spływność powłoki z papy, mm, nie więcej niz The run-off of the roofing felt, mm, not more than a) w temp. 80°C a) at 80 ° C 2 2 — - b) w temp !00°C b) at> 00 ° C — - me spływa it does not flow Przesiąkliwość powłoki: Coating permeability: a) przy działaniu słupa wody 0,5 m w ciągu 2 h a) with a water column of 0.5 m for 2 hours niedopuszczalna unacceptable b) przy działaniu słupa wody 1,0 m w ciągu 48 h b) with a column of water of 1.0 m for 48 hours — - niedopuszczalna unacceptable Giętkość powłoki o grubości 1 mm w temp. -10°C przy przeginaniu na półobwodzie klocka o średnicy The flexibility of the 1 mm thick coating at -10 ° C when bending a block with a diameter on the half-circumference a) 50 mm a) 50 mm dobra Okay — - b) 30 mm b) 30 mm — - dobra Okay Okres, w którym masa nie powinna wykazywać odchyleń od The period during which the mass should not deviate from 3 3 6 6 wymagań normy. Liczba miesięcy od daty produkcji standard requirements. Months from the date of manufacture

Powłoka z dyspersji wytwarzanej sposobem według wynalazku zapewnia bardzo wysoką trwałość użytkową pokryć co przyczyni się do zmniejszenia ilości wykonywanych remontów i napraw. Stosowanie materiału powłokowego uzyskanego sposobem według wynalazku jest szczególnie korzystne ze względu na:The coating made of the dispersion produced by the method according to the invention ensures a very high service life of the coatings, which will contribute to reducing the number of repairs and renovations. The use of the coating material obtained by the method according to the invention is particularly advantageous due to:

— zastosowanie do ich produkcji surowców krajowych — nietoksyczność oraz brak w składzie łatwopalnych rozpuszczalników organicznych — możliwość dogodnego ręcznego lub mechanicznego sposobu stosowania bez potrzeby ogrzewania i możliwość nakładania na wilgotne podłoże — możliwość stosowania ich w okresie wczesnowiosennym i późno-jesiennym w przypadku niskich temperatur oraz wydłużenie okresu bezpiecznego magazynowania — uzyskanie wysokojakościowych powłok izolacyjnych — zakres stosowania oprócz powłok izolacyjnych, również jako: lepiszcze deszczułek podsadzkowych drewnianych, innych materiałów drewnopodobnych oraz styropianu, jak również do wykonywania laminatów z udziałem tkanin technicznych.- use of domestic raw materials for their production - non-toxicity and the absence of flammable organic solvents in the composition - the possibility of a convenient manual or mechanical method of application without the need for heating and the possibility of applying them to a damp substrate - the possibility of using them in the early spring and late autumn in the case of low temperatures and extension safe storage period - obtaining high-quality insulation coatings - scope of application in addition to insulation coatings, also as: a binder of wooden backfilling sticks, other wood-like materials and polystyrene, as well as for the production of laminates with technical fabrics.

Przykład I. 100 części wagowych asfaltu ponaftowego podgrzewa się do temperatury 110°C i dodaje się 0,8 części wagowych unikoru a następnie po wymieszaniu dodaje się 30 części wagowych lateksu kauczuku butadienowo-styrenowego i miesza się do uzyskania jednorodnej masy.EXAMPLE 1 100 parts by weight of petroleum asphalt are heated to 110 ° C and 0.8 parts by weight of unicorn is added, then after mixing, 30 parts by weight of styrene butadiene rubber latex are added and mixed until a homogeneous mass is obtained.

Oddzielnie do 40 części wagowych bentonitu dodaje się 90 części wagowych wody o temperaturze 60°C z dodatkiem 0,5 części wagowych rokafenolu N-8. Całość ogrzewa się przez 2 godziny w temperaturze 60°C aż do spęcznienia bentonitu. Następnie do przygotowanej pasty mineralnej dodaje się modyfikowaną masę asfaltową przygotowaną wcześniej i całość miesza się w temperaturze 90°C aż do otrzymania jednorodnej masy. Po jej uzyskaniu wyłącza się ogrzewanie i dodaje się 7 części wagowych glikolu etylenowego i 6 części wagowych kumylofenolu. Całość miesza się do otrzymania zemulgowanej gęstopłynnej masy.Separately, to 40 parts by weight of bentonite, 90 parts by weight of water at 60 ° C with the addition of 0.5 parts by weight of N-8 rocaphenol were added. The mixture is heated for 2 hours at 60 ° C until the bentonite swells. Then, the modified asphalt mass prepared in advance is added to the prepared mineral paste and the whole mixture is mixed at a temperature of 90 ° C until a homogeneous mass is obtained. After this is obtained, the heating is turned off and 7 parts by weight of ethylene glycol and 6 parts by weight of cumylphenol are added. The mixture is stirred until an emulsified, viscous mass is obtained.

Przykład II. 140 części wagowych asfaltu ponaftowego podgrzewa się do temperatury I30°C i dodaje się 2 części wagowe unikoru, a po wymieszaniu z asfaltem dodaje się 14 części wagowych plastyfikatora P i na końcu 50 części wagowych lateksu butadienowo-styrenowego. Całość miesza się do uzyskania jednorodnej masy.Example II. 140 parts by weight of petroleum asphalt is heated to 130 ° C and 2 parts by weight of unicorn are added, and after mixing with the asphalt 14 parts by weight of the plasticizer P and finally 50 parts by weight of styrene-butadiene latex are added. The whole is mixed until a homogeneous mass is obtained.

Osobno przygotowuje się pastę mineralną. W tym celu do 60 części wagowych bentonitu dodaje się 180 części wagowych wody podgrzanej do temperatury 80°C i podgrzewa się przez dwie godziny w temperaturze 80°C do spęcznienia bentonitu. Potem miesza się przygotowany modyfikowany asfalt wraz z pastą mineralną w temperaturze 120°C, dodaje się 1 część wagową glikolu etylenowego i 10 części wagowych kumylofenolu i miesza się tak długo, aż otrzyma się jednorodną zemulgowaną masę o konsystencji słabopłynnej.A mineral paste is prepared separately. For this purpose, 180 parts by weight of water heated to 80 ° C are added to 60 parts by weight of bentonite and heated for two hours at 80 ° C until the bentonite swells. Then, the prepared modified asphalt is mixed with the mineral paste at a temperature of 120 ° C, 1 part by weight of ethylene glycol and 10 parts by weight of cumylphenol are added and mixed until a homogeneous, slightly flowable, emulsified mass is obtained.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 5000 zł.Price PLN 5,000.

Claims

Patent claims

The method of producing a coating material consisting in mixing modified asphalt with mineral paste, characterized in that 0.1-10 parts by weight of the reaction product of the still bottoms product are added to the petroleum asphalt heated to the temperature of 90-140 ° C in the amount of 100-200 parts by weight post-refining fatty acids with multi-carbon chains in the form of olymers and trimers with distilled vegetable amines, then added to 70 parts by weight of a petroleum plasticizer obtained during the processing of crude oil by selective refining of the oil fraction with furfurol, and after homogenizing the mass, 20-70 parts by weight of rubber latex are added and the whole is mixed until a homogeneous mass is obtained, and separately to 20-60 parts by weight of bentonite 80-200 parts by weight of water at a temperature of 60-80 ° C are added with the addition of up to 20 parts by weight of a non-ionic surfactant, most conveniently of the product obtained by the addition of ethylene oxide to Monylphenol and heated about 2 hours at a temperature of 60-80 ° C and then the modified asphalt is mixed with the mineral paste, i.e. swollen bentonite at a temperature of 60-120 ° C until a homogeneous emulsified mass is obtained, and after switching off the heating, up to 20 parts by weight of the antifreeze agent are added of water and up to 20 parts by weight of the fungicide, and the whole is mixed until a homogeneous emulsified mass is obtained.

2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the rubber latex is styrene-butadiene latex.

3. The method according to p. A process as claimed in claim 1 or 2, characterized in that ethylene glycol is used as the freezing point depressant and cumylphenol is used as the fungicide.