Композиция для покрытия

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Витебский государственный технологический университет(72) Авторы Платонов Александр Петрович Кондратенкова Вероника Александровна Губанова Надежда Егоровна Ковчур Сергей Григорьевич(73) Патентообладатель Витебский государственный технологический университет(57) Композиция для покрытия, включающая сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистиролсульфоната натрия в виде отхода производства сополимера акрилонитрила и винилхлорида, диоктилфталат или дибутилфталат, пигмент, наполнители и органические растворители, отличающаяся тем, что в качестве пигмента и наполнителей содержит непрокаленные или прокаленные неорганические отходы водонасосных станций, имеющие следующий состав в пересчете на сухое вещество, мас.3 31,8-33,1 2 4,1-4,3 2 2,0-2,4 2 48,3-50,3 анионы остальное,при следующем соотношении компонентов композиции, мас.сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистиролсульфоната натрия в виде отхода производства сополимера акрилонитрила и винилхлорида 7,5-9,0 диоктилфталат или дибутилфталат 1,5-2,0 непрокаленные или прокаленные неорганические отходы водонасосных станций 36,2-44,2 органические растворители остальное.(56)1543 1, 1996.3468834, 1969.2048498 1, 1995.2041900 1, 1995. Изобретение относится к области лакокрасочной промышленности и может быть использовано для производства высококачественных фасадных красок. Известен состав фасадной краски 1, включающей в качестве пленкообразующего вещества сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистиролсульфоната натрия в ви 6049 1 де отхода производства сополимера акрилонитрила и винилхлорида, а в качестве органических растворителей - смесь диметилформамида, ацетона и Р-12 в соотношении 433 или смесь диметилформамида и бутилацетата в соотношении 46 при следующем соотношении компонентов, мас.сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистиролсульфоната натрия в виде отхода производства сополимера акрилонитрила и винилхлорида 7,5-9,0 диоктилфталат или дибутилфталат 1,5-2,0 пигмент 17,2-21,2 мел или доломитовая мука 19,0-23,0 органические растворители остальное. Однако данный состав имеет следующий основной недостаток 39-41 составляют дорогостоящие компоненты - пигменты (охра, сурик) и наполнители (мел, доломит), в результате увеличивается себестоимость фасадных красок. По состоянию на 01.01.2000 стоимость 1 кг сурика, производимого в России, составляет 550-600 рублей, а импортируемого из Чехии 700-730 рублей. Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является замена в составе фасадной краски всех пигментов и наполнителей неорганическими отходами водонасосных станций (станций обезжелезивания). В результате достигаются следующие технико-экономические результаты 1. Себестоимость фасадной краски уменьшается на 25-30 по сравнению с прототипом. 2. Срок службы фасадной краски увеличивается на 2-3 года по сравнению с прототипом, что объясняется использованием природных, атмосферостойких отходов водонасосных станций вместо обычных строительных пигментов. 3. Предлагаемый состав композиции для покрытия позволит утилизировать тысячи тонн неорганических отходов водонасосных станций, что приведет к улучшению экологической ситуации в крупных городах Республики Беларусь. В качестве неорганических отходов водонасосных станций использовались отходы четырех водозаборов г. Витебска. Существенный признак, характеризующий изобретение, заключается в том, что композиция для покрытия, включающая сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистиролсульфоната натрия в виде отхода производства сополимера акрилонитрила и винилхлорида, диоктилфталат или дибутилфлалат, пигмент, наполнители и органические растворители, отличается тем, что в качестве пигмента и наполнителей содержит непрокаленные или прокаленные неорганические отходы водонасосных станций, имеющие следующий состав в пересчете на сухое вещество, мас.3 31,8-33,1 2 Са 4,1-4,3 2 2,0-2,4 2 48,3-50,3 анионы остальное,при следующем соотношении компонентов композиции, мас.сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистиролсульфоната натрия в виде отхода производства сополимера акрилонитрила и 7,5-9,0 винилхлорида диоктилфталат или дибутилфталат 1,5-2,0 непрокаленные или прокаленные неорганические отходы 36,2-44,2 водонасосных станций органические растворители остальное. 2 6049 1 Неорганические отходы водонасосных станций могут быть непрокаленные и прокаленные. Содержание воды в непрокаленных отходах не должно превышать 3(мас.). Если использовать непрокаленные высушенные отходы водонасосных станций, цвет фасадной краски будет аналогичен цвету краски на основе пигмента охра (ОСТ 6-10430-80). Укрывистость непрокаленных отходов составляет 80-85 г/м 2. При прокаливании отходов в течение 1 часа при 750-800 С получается высококачественный пигмент, аналогичный железному сурику (ГОСТ 2135-74). Укрывистость прокаленных отходов не превышает 20 г/м 2. Состав неорганических отходов водонасосных станций определялся с помощью методов комплексонометрии и гравиметрии. Результаты определений в пересчете на безводное вещество приведены в табл. 1. Таблица 1 Содержание в весовых процентах Водонасосные станции г. Витебска в пересчете на сухое вещество 1 2 3 3 32,2-33,1 31,9-32,1 32,4-33,0 Са 2 4,1-4,2 4,1-4,3 4,2-4,3 2 Содержание в отходах водонасосных станций тяжелых металлов определялось с помощью атомно-эммисионного анализа на спектрографе -2. Результаты анализа приведены в табл. 2. Как следует из таблицы, содержание в отходах большинства микроэлементов незначительно, т.е. не превышает предела чувствительности метода анализа. К таким элементам относятся кадмий, сурьма, висмут, мышьяк, вольфрам, ртуть,таллий, стронций, германий, хром, ванадий, никель, кобальт, бериллий, иттербий, ниобий,скандий, олово, галлий, серебро. Содержание тяжелых металлов в отходах не превышает допустимых санитарных норм. Сведениями, подтверждающими возможность осуществления изобретения, являются конкретные примеры заявляемой композиции, для экспериментальной проверки которой были подготовлены три конкретных состава ингредиентов, представленных в табл. 3. В табл. 4 приведены результаты испытаний трех составов заявляемой композиции для покрытия по сравнению с ГОСТом и прототипом. Таблица 2 Содержание тяжелых металлов в неорганических отходах водонасосных станциях г. Витебска Элемент Чувствительность метода,мг/кг Непрокаленные отходы, мг/кг Прокаленные отходы, мг/кг 6049 1 Таблица 3 Конкретные составы заявляемой композиции Неорганические отходы водонасосных станций, кг/мас.,Диоктил- Непрока- Прокаленфталат ленные ные 20,4/2,0 Таблица 4 Свойства заявляемой композиции в сравнении с показателями по ГОСТ и прототипа Свойства Массовая доля нелетучих веществ, ГОСТ 15737-72 Условная вязкость по вискозиметру при 200,5 с, ГОСТ 8420-74 Степень перетира, ГОСТ 6589-74 Время высыхания при 202 С до степени 3, ГОСТ 1900-73 Укрывистость, ГОСТ 8784-75 Стойкость к статическому действию воды,ГОСТ 9.403-80 Атмосферостойкость, ГОСТ 9.074-87 желтый цвет коричневый цвет оранжевый цвет 6049 1 Приготовление композиции для покрытия происходит следующим образом. Пример. 40 мас.диметилформамида смешивают с 30 мас.ацетона и 30 мас.растворителя Р-12 в эмалированной емкости (реакторе) при температуре 15-25 С. В полученный смешанный растворитель закачивается насосом дибутилфталат и при непрерывном перемешивании загружается сополимер. Растворение сополимера и получение лака происходит в течение 3,5-4 ч при постоянном механическом перемешивании. Полученный лак перекачивается насосом в шаровую мельницу, куда загружаются предварительно отвешенные непрокаленные (с содержанием воды не более 3 мас. ) или прокаленные (при 750-800 С в течение 1 ч) неорганические отходы водонасосных станций. Перетир компонентов производится в течение 12-24 ч. Через 8 ч перетира производится отбор проб через сливной кран. Контроль качества перетира проводят по прибору клин. После окончания перетира определяется вязкость краски и готовую краску разливают в сухую герметично закрывающуюся тару. Предлагаемая композиция найдет широкое применение в народном хозяйстве в качестве фасадной краски, а также как антикоррозионное покрытие металлических и железобетонных конструкций. Источники информации 1. Патент Республики Беларусь 1543, МПК С 09 127/06, С 09 133/20, 1995. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.