СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА ДЛЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 1998 года по МПК C09D7/14 C09D123/34 

Изобретение относится к противокоррозийной и гидроизоляционной защите сооружений, бассейнов выдержки промышленных сточных вод от гальванического производства, отходов загрязненных вод металлургического производства, а более конкретно к технологии получения гидроизоляционных материалов на основе хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ).

Известен способ получения лакокрасочного состава, в котором в качестве диспергатора используют диметилформамид в смеси с ароматическими углеводородами или этиловым спиртом с добавкой раствора пластификатора - дивинилнитрильного каучука или хлорсульфированного полиэтилена (SU, а.с. 147709, кл. C 09 D 123/34, 1962 г.).

При осуществлении известного способа получаемое покрытие обладает повышенным водопоглощением до 3,6% и значительным грязеудержанием (ГЧ).

Известен способ получения антикоррозионного покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена (SU, а.с. 210358, кл. C 09 D 5/08, 1979 г.), представляющий собой приготовление смеси из хлорсульфированного полиэтилена, вулканизирующих добавок, наполнителя и пигмента с последующим нагревом и формованием.

Недостатком известного способа является низкая химстойкость покрытий в органических кислотах, присутствующих в промышленных стоках.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является известный способ получения гидроизоляционного материала по ТУ 6-01-438-90, включающий смешение на вальцах ХСПЭ и целевых добавок при нагревании с последующим формованием.

Недостатком покрытий из материала, полученного известным способом является высокое водопоглощение и грязеудержание.

Задача, на решение которой направлен предлагаемый способ, состоит в защите окружающей среды и грунтовых вод от загрязнения сточными водами путем создания гидроизоляционного материала, обладающего повышенной химстойкостью, невысоким водопоглощением и низким грязеудержанием.

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного способа, выражается в снижении водопоглощения до 0,86% и отсутствия грязеудержания (балл "Г1"). При этом химстойкость повышается и сохраняется на уровне "АД1" независимо от воздействия органических и минеральных кислот.

При получении гидроизоляционного материала для покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена, целевых добавок - вулканизирующих добавок, наполнителя и пигмента путем температурного смешения и формования, дополнительно вводят при температуре 75 - 85^oC стабилизирующие добавки-окислы этилена с молекулярной массой 200 - 1000 и смесь солей СЖК C₁₀-C₁₈ (синтетических жирных кислот), а охлаждение отформованного материала производят со скоростью 5-7 град/мин.

Стабилизирующие добавки вводят в композицию из расчета на 100 мас.ч. ХСПЭ-20. Введение стабилизирующих добавок в расчете на 100 мас.ч. всех компонентов композиции допустимо, однако при этом не обеспечивается получение наиболее эффективного достижения технического решения. Поэтому для достижения максимального результата расчет стабилизирующих добавок дается на 100 мас.ч. ХСПЭ-20 (см. табл. 1).

В качестве стабилизирующих добавок для достижения технического результата в состав композиции вводят:
- полиэтиленоксид с молекулярной массой 200 - 1000;
- смесь солей синтетических жирных кислот (СЖК) C₁₀-C₁₈.

В качестве смеси солей СЖК можно применять любые смеси солей СЖК фракции C₁₀-C₁₈, например, дициклогексиламина, дициклогексиламина с бензиламином, дициклогексиламмония азотнокислого, дициклогексиламмония капроновокислого и т.п. В примерах данного изобретения приводится смесь солей СЖК дициклогексиламмония (промышленное название МСДА; в зависимости от длины цепи СЖК вырабатывается МСДА-11, МСДА-16, МСДА-18). Можно использовать сочетание любых указанных солей МСДА в соотношении 1:1. В примерах приведены данные с использованием сочетания МСДА-11 + МСДА-16 + МСДА-18 в соотношении 1:1:1.

Для достижения технического результата используют различные марки хлорсульфированного полиэтилена (А, Б, Л, Ж, С, 20, 20К и др.). В примерах даны результаты с использованием марки ХСПЭ-20, имеющего следующие характеристики: содержание хлора 26 - 32%; серы - 1,3 - 2,2%; влаги не более 1 - 0,5%; летучих соединений не более 1%; золы не более 0,5%; железа не более 0,5%; растворимость в CCl₄ не менее 98%; температура начала разложения не менее 140^oC. Стабилизирующие добавки, которые можно вводить как в расчете на ХСПЭ, так и на вес всей композиции, в примерах даны в расчете на 100 мас.ч. ХСПЭ.

Использование в качестве стабилизирующей добавки окислов этилена с молекулярной массой 200 - 1000 и смеси солей СЖК C₁₀-C₁₈, проявляющих в известных составах антиадгезионные свойства, позволяют при использовании предлагаемого способа получить гидроизоляционное покрытие стойкое к воздействию сточных вод и отходов экологически вредных промышленных производств.

Таким образом, технический результат достигается за счет получения материала для гидроизоляционного покрытия путем смешения в резиносмесителе при температуре 75 - 85^oC в течение 5 - 7 мин хлорсульфированного полиэтилена, целевых добавок и дополнительно введенных стабилизирующих добавок. Далее проводят формование с последующим охлаждением со скоростью 5 - 7 град/мин.

В предложенном способе используют хлорсульфированный полиэтилен различных марок, в качестве стабилизирующих добавок используют полиэтиленоксид с молекулярной массой 200 - 1000 и любую смесь солей синтетических жирных кислот (СЖК) фракции C₁₀-C₁₈.

В примерах представлены результаты с использованием хлорсульфированного полиэтилена марки ХСПЭ-20, а смесь солей синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₈ - дициклогексиламмония (промышленное название МСДА) с различной длиной цепи СЖК, а именно, МСДА-11 + МСДА-16 + МСДА-18 в соотношении 1:1:1.

Гидроизоляционное покрытие получают следующим образом.

В начале приготавливают смесь из хлорсульфированного полиэтилена, наполнителя, например мела, пигмента (TiO₂, Cr₂O₇ и др.), вулканизатора (Тиурам, MgO), активатора вулканизации, например дифенилгуанидина и стабилизирующих добавок в виде окиси этилена с молекулярной массой 200 - 1000 и смеси солей синтетических жирных кислот СЖК С₁₀- C₁₈.

При смешивании ингредиентов во избежании расслоения готового покрытия необходимо проводить подсушивание веществ и наполнителей, входящих в состав материала.

Смесь готовят в резиносмесителе, загружая в него вышеуказанные компоненты и перемешивая их в течение 5 - 7 мин при температуре 75 - 85^oC. Хорошего диспергирования добиваются вальцеванием с охлаждением на вальцах до температуры 40^oC. После чего на транспортере происходит воздушное охлаждение смеси до температуры 20^oC. Затем отлистованная смесь выдерживается не менее 6 часов. После чего может быть подвергнута каландрованию на вальцах. При этом производят разогрев материала на вальцах до температуры 80^oC и окончательное формирование каландрованием при температуре 80 - 90^oC с постепенным охлаждением на каландрах до температуры 40 - 50^oC.

Такой интервал температур определяется постадийным проходом материала через каландры с определенной температурой от большей к меньшей. При этом происходит дополнительная гомогенизация и пластификация композиции. Отформованный листовой материал охлаждают до температуры 20^oC, причем охлаждение производят со скоростью 5 - 7^oC в минуту.

Постепенное охлаждение способствует стабилизации конечного продукта, а в совокупности с введением окислов этилена с определенной молекулярной массой и солей СЖК C₁₀-C₁₈ и определенной температуре (75 - 85^oC) позволяет получить гидроизоляционное покрытие повышенной химстойкости и более низкими, чем в известных способах водопоглощением и грязеудержанием. Сравнительные свойства покрытий приведены в табл. 1, 2.

Способ может быть использован в технологии получения материалов для противокоррозионных гидроизоляционных покрытий. Смешивают хлорсульфированный полиэтилен и целевые добавки при нагревании на вальцах и формируют. Перед смешиванием на вальцах предварительно смешивают в резиносместителе при температуре 75 - 80^oС в присутствии полиэтиленоксида с молекулярной массой 200 - 1000 и смеси солей синтетических жирных кислот фракции C₁₀ - C₁₈, а после формирования материал охлаждают со скоростью 5 - 7 град/мин. Снижается водопоглощение, отсутствует грязеудержание, повышается химическая стойкость покрытия. 2 табл.

Способ получения материала для гидроизоляционного покрытия смешением на вальцах хлорсульфированного полиэтилена и целевых добавок при нагревании с последующим формованием, отличающийся тем, что хлорсульфированный полиэтилен и целевые добавки предварительно смешивают в резиносмесителе при температуре 75 - 85^oС в присутствии дополнительно введенных в качестве стабилизирующей добавки полиэтиленоксида с молекулярной массой 200 - 1000 и смеси солей синтетических жирных кислот фракции С₁₀ - С₁₈, а после формования осуществляют охлаждение полученного материала со скоростью 5 - 7 град/мин.