Битумный лак

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Шаповалов Виктор Михайлович Злотников Игорь Иванович Бакланенко Людмила Николаевна Дубодел Владимир Петрович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(57) Битумный лак, содержащий нефтяной битум, сиккатив и органический растворитель,отличающийся тем, что дополнительно содержит нефтешлам при следующем сооотношении компонентов, мас.нефтяной битум 48-68 нефтешлам 15-30 сиккатив 4-5 растворитель остальное. Изобретение относится к защитным составам на основе битума и может быть использовано в лакокрасочной и строительной отраслях промышленности для защиты и гидроизоляции металлических, бетонных и других оснований. Известна композиция (мастика) на основе битума, предназначенная для проведения гидроизоляционных и антикоррозионных работ, содержащая, мас. . битум 46-48 наполнитель (кальцит, тальк, зола) 16,5-21,5 каучук низкомолекулярный полиуретеновый эпоксидированный 1,8-3,2 отвердитель аминного типа 0,27-0,48 индустриальное масло 3,3-4,5 и растворитель 1. Недостатками известной композиции являются ее многокомпонентность, сложная технология изготовления и невозможность хранить готовую мастику при проведении работ необходимо использовать только свежеприготовленный состав. Из патента 2 известен защитный состав, включающий, мас.битум 42-50 бутадиен-(альфа-метил)стирольный термоэластопласт или бутилкаучук 1,0-1,5 и растворитель. Известный защитный состав эффективен для пропитки тканей и защиты кабелей, но малопригоден для защиты металлических и бетонных покрытий от атмосферных факторов. 16826 1 2013.02.28 Известна композиция для гидроизоляционных покрытий, включающая, мас.битум 54-80 бутилкаучук 5-15 нафтено-ароматические углеводороды 3-20 и наполнитель (мел,каолин, известняк и др.) 3. Недостатком композиции является ее низкая эффективность при использовании в качестве тонкослойных защитных покрытий на металлических и бетонных поверхностях. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является битумный лак марки БТ-142, представляющий собой раствор нефтяного битума и минерального масла в органических растворителях с добавлением сиккатива 4. Недостатками известного битумного лака являются его высокая стоимость и недостаточная твердость получаемого покрытия. Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение стоимости битумного лака, увеличение прочности получаемых покрытий, а также утилизация нефтешлама. Поставленная задача решается за счет того, что битумный лак, содержащий нефтяной битум, сиккатив и органический растворитель, согласно изобретению, дополнительно содержит нефтешлам при следующем содержании компонентов, мас.нефтяной битум 48-68 нефтешлам 15-30 сиккатив 4-5 растворитель остальное. Сущность изобретения заключается в следующем. В качестве битума при изготовлении заявляемого лака использовали битумы нефтяные строительные по ГОСТ 6617-76. При содержании в лаке битума менее 48 мас.снижается адгезия получаемых покрытий, а при содержании более 68 мас.возрастает хрупкость получаемых покрытий, особенно при низких температурах, и снижается водостойкость. Нефтешлам - отход, который образуется в процессе дренирования и пропарки нефтепроводов, а также емкостей и резервуаров для хранения и транспортирования нефти. В предлагаемом изобретении использовали нефтешлам Мозырского нефтеперерабатывающего завода, имеющий состав, мас.оксиды металлов (в основном железа) 5-10, вода 15-20, нефтепродукт - остальное. Используемый нефтешлам представлял собой густую вязкую жидкость черного цвета плотностью 870-920 кг/м 3. С точки зрения физической химии нефтешлам является агрегативно-устойчивой водно-нефтяной эмульсией с дисперсной минеральной фазой, образованной частицами оксидов металлов. При содержании в битумном лаке нефтешлама менее 15 мас.возрастает хрупкость получаемых покрытий, а при содержании более 30 мас.снижается адгезия и твердость покрытий. Сиккатив, введенный в лак, ускоряет высыхание битумного лака и играет роль поверхностно-активного вещества, улучшающего смачивание частиц оксидов металлов и повышающего стабильность их дисперсий в лаке. В качестве сиккатива использовали нафтеновый сиккатив марки НФ-1. При введении сиккатива в битумный лак в количестве менее 4 мас.удлиняется время высыхания лака, а при введении в количестве более 5 мас.снижается механическая прочность и адгезия получаемых лаковых покрытий к металлическим и бетонным поверхностям. Растворитель обеспечивает гомогенность и необходимую вязкость получаемого лака. В качестве растворителя используют уайт-спирит, сольвент или их смесь. Битумный лак, согласно изобретению, готовят следующим образом. Отмеренное количество битума растворяют в растворителе при непрерывном перемешивании с использованием тихоходной мешалки лопастного типа. После растворения битума в раствор добавляют нефтешлам и продолжают перемешивание. В последнюю очередь в смесь вводят сиккатив. Составы битумных лаков конкретного выполнения приведены в табл. 1. 2 Битум нефтяной марки БН 70/30 БН 50/50 Нефтешлам Сиккатив марки НФ-1 Уайт-спирит Масло минеральное марки И-8 А Сравнительные свойства битумных лаков согласно изобретению и по прототипу приведены в табл. 2. Таблица 2 Сравнительные свойства битумных лаков Заявляемый состав Свойства 1 7 Прототип 2 3 4 5 6 Время высыхания при 120 С до степени 3, ч 2,0 2,0 2,0 1,9 1,9 1,7 1,9 2,0 Твердость пленки, усл. ед. 0,34 0,36 0,37 0,39 0,39 0,36 0,35 0,35 Прочность пленки при ударе, Н-см 420 440 460 465 470 460 440 400 Эластичность пленки при изгибе, мм 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 Время высыхания пленки лака (сушку осуществляли при температуре 120 С) определяли по ГОСТ 19007-73. Твердость лаковой пленки определяли по ГОСТ 5233-89 на маятниковом приборе М-3. Прочность пленки при ударе определяли по ГОСТ 4765-73 на приборе У-1 при падении груза массой 1 кг. Эластичность лаковой пленки при изгибе определяли по ГОСТ 6806-73. Как следует из табл. 2, покрытия, полученные из битумного лака по изобретению, обладают заметно более высокой прочностью, чем лаковые покрытия по прототипу. Остальные показатели у предлагаемого битумного лака не хуже, чем у прототипа. Кроме того,предлагаемый битумный лак содержит в своем составе нефтешлам вместо минерального масла (в среднем 20-25 ), что значительно снижает стоимость лака и позволяет частично решать проблему утилизации нефтешлама. Контрольные примеры 1 и 7 показывают, что выход содержания компонентов за заявляемые пределы приводит к ухудшению показателей. Таким образом, только полное сочетание отличительных признаков приводит к достижению положительного результата. Источники информации 1.2136714, МПК 09 195/00, 1999. 2.2083624, МПК 09 195/00,06 5/00, 1997. 3. А. с. СССР 834049, МПК 09 3/24,08 95/00,1981. 4. Лакокрасочные материалы. Технические требования и контроль качества Справочное пособие / Сост. М.И. Карякина, Н.В. Майорова, Н.В. Луговкина. - М. Химия, 1983. С. 10-11 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3