RU2058354C1 - Mastic - Google Patents

Abstract

FIELD: paint and varnish industry. SUBSTANCE: mastic has, mas. p.: butadienestyrene thermoelastoplastic filled with polystyrene ДСТ-30Р20ПС 13-15; indenecoumarone resin 8-10; petroleum viscous road bitumen 4-6; colophony 2.5-3.5; low-molecular butadienestyrene copolymer СКОБС 6.6-7.7; antioxidant of phenolic or amine type 0.5-1.5, and organic solvent 65-72. Mastic is used for metallic surface protection. EFFECT: enhanced quality of mastic. 2 tbl

Description

Изобретение относится к составам мастик, используемых в качестве защитных покрытий металлических поверхностей и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, а именно для покрытия днищ автомобилей, которые подвергаются водносолевым, тепловым и абразивным воздействиям. The invention relates to compositions of mastics used as protective coatings of metal surfaces and can be used in various sectors of the economy, namely, to cover the bottoms of cars that are subjected to water-salt, thermal and abrasive effects.

Известна композиция для гидроизоляционных покрытий, включающая бутадиенстирольный термоэластопласт, синтетический дивинилстирольный каучук, битум, четвертичный амин, гидроксид кальция и измельченное волокно [1]
Основными недостатками данной композиции являются недостаточно высокие эксплуатационные и защитные свойства. Кроме того, она эффективна только в качестве гидроизоляционного покрытия бетона. Важным недостатком является необходимость применения высоких температур в процессе ее приготовления (180^оС) и сложность в равномерном нанесении на поверхность.Known composition for waterproofing coatings, including styrene butadiene thermoplastic elastomer, synthetic divinyl styrene rubber, bitumen, Quaternary amine, calcium hydroxide and chopped fiber [1]
The main disadvantages of this composition are insufficiently high operational and protective properties. In addition, it is effective only as a waterproofing coating of concrete. An important disadvantage is the need to use high temperatures in the process of its preparation (180 ^about C) and the difficulty in uniform application to the surface.

Наиболее близкой к предлагаемой является мастика, включающая бутадиенстирольный термоэластопласт, нефтеполимерную смолу, канифоль, фосфорную кислоту, минеральный наполнитель и органический растворитель [2]
Данная мастика обладает хорошими эксплуатационными свойствами (адгезией, стойкостью к действию агрессивных и абразивных сред). Однако покрытия на ее основе имеют не достаточно высокую стойкость к тепловому воздействию, устойчивость к старению.Closest to the proposed one is mastic, including styrene-butadiene thermoplastic elastomer, petroleum resin, rosin, phosphoric acid, mineral filler and organic solvent [2]
This mastic has good operational properties (adhesion, resistance to aggressive and abrasive media). However, coatings based on it have not sufficiently high resistance to thermal effects, resistance to aging.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств покрытий, а именно повышение твердости пленки, устойчивости к старению. The aim of the invention is to improve the operational properties of coatings, namely increasing the hardness of the film, resistance to aging.

Это достигается тем, что мастика, включающая бутадиенстирольный термоэластопласт, нефтеполимерную смолу, канифоль и органический растворитель, в качестве бутадиенстирольного термоэластопласта она содержит бутадиенстирольный термоэластопласт, наполненный полистиролом марки ДСТ-30Р20ПС, в качестве нефтеполимерной смолы инденкумароновую смолу и дополнительно битум нефтяной дорожный вязкий, а также низкомолекулярный бутадиенстирольный сополимер СКОБС и антиоксидант фенольного или аминного типа при следующем соотношении компонентов, мас.ч. This is achieved by the fact that the mastic, including styrene-butadiene thermoplastic elastomer, petroleum resin, rosin and an organic solvent, contains styrene-butadiene thermoplastic elastomer filled with polystyrene DST-30R20PS grade polystyrene, as well as a bitumen resin and oil resin low molecular weight butadiene-styrene copolymer SKOBS and antioxidant phenolic or amine type in the following ratio of components, parts by weight

Бутадиенстирольный термо-
эластопласт, наполненный полистиролом ДСТ-30Р20ПС 13,0-15,0 Инденкумароновая смола 8,0-10,0 Битум нефтяной дорожный вязкий 4,0-6,0 Канифоль 2,5-3,5 Низкомолекулярный бутадиенстирольный сополимер СКОБС 6,6-7,7 Антиоксидант феноль- ного или аминного типа 0,5-1,5 Органический раство- ритель 65,0-72,0
В предлагаемой мастике применение дорогих и дефицитных компонентов значительно ограничено и, кроме того, в ее составе могут быть использованы и некондиционные полимеры, например, бутадиенстирольный термоэластопласт, наполненный полистиролом марки ДСТ-30Р20ПС, не соответствующий по своим показателям нормам ТУ. Применение данного вида полимеров не ухудшает защитных свойств мастики.Styrene butadiene thermo
elastoplast filled with polystyrene DST-30R20PS 13.0-15.0 Indencumarone resin 8.0-10.0 Viscous petroleum bitumen 4.0-6.0 Rosin 2.5-3.5 Low molecular weight butadiene-styrene copolymer SKOBS 6.6- 7.7 Phenolic or amine type antioxidant 0.5-1.5 Organic solvent 65.0-72.0
In the proposed mastic, the use of expensive and scarce components is significantly limited and, in addition, substandard polymers, for example, butadiene styrene thermoplastic elastomer filled with polystyrene of the DST-30R20PS grade, which does not meet the TU standards in terms of its performance, can be used in its composition. The use of this type of polymer does not impair the protective properties of the mastic.

В композиции использовался выпускаемый промышленностью бутадиенстирольный термоэластопласт марки ДСТ-30Р20ПС, наполненный полистиролом согласно ТУ 38.40370-91. Получение данного термопласта осуществляется следующим образом. В первый аппарат загружается растворитель (смесь 75% циклогесана и 25% гексана) и стирол, вводится катализатор н-бутиллития и метилтретбутиловый эфир в соотношении 2:1. Количество катализатора подается из расчета получения характеристической вязкости первого блока полистирола 0,10-0,12 дл/г. Затем в реактор вводится бутадиен из расчета получения сополимера, содержащего 30% стирола и 70% бутадиена. После завершения процесса получают двухблочный сополимер. Затем проводится сочетание с тетраэтоксисиланом. Во втором аппарате получают полистирол полимеризацией стирола в растворителе в присутствии н-бутиллития и метилтретбутилового эфира. Полистирол получают с характеристической вязкостью 0,3-0,5 дл/г. Затем проводят смешение обоих полимерных растворов и подают на дегазацию. Содержание полистирола в модифицированном ДСТ-30 20%
Низкомолекулярный бутадиенстирольный сополимер СКОБС получают согласно ТУ 38.303016-89 сополимеризацией бутадиена со стиролом в присутствии катализатора катионного типа четыреххлористого титана. Характеристическая вязкость 0,02-0,1 дл/г; молекулярная масса 1500-5000; содержание стирола в сополимере 70-90%
Используются битумы нефтяные дорожные вязкие марки БНД 60/90 или БНД 90/130 согласно ГОСТ 22245-90, обладающие температурой размягчения не ниже 47^оС. Инденкумароновая смола была использована согласно ТУ 14-6-72-89 канифоль сосновая согласно ГОСТ 19113-84.The composition used industrial grade butadiene styrene thermoplastic elastomer DST-30R20PS filled with polystyrene according to TU 38.40370-91. Obtaining this thermoplastic is as follows. The solvent is loaded into the first apparatus (a mixture of 75% cyclohexane and 25% hexane) and styrene, a n-butyl lithium catalyst and methyl tert-butyl ether are introduced in a 2: 1 ratio. The amount of catalyst is supplied based on the calculation of the characteristic viscosity of the first polystyrene block of 0.10-0.12 dl / g. Then, butadiene is introduced into the reactor based on the preparation of a copolymer containing 30% styrene and 70% butadiene. After completion of the process, a two-block copolymer is obtained. Then a combination with tetraethoxysilane is carried out. In the second apparatus, polystyrene is prepared by polymerization of styrene in a solvent in the presence of n-butyl lithium and methyl tert-butyl ether. Polystyrene is obtained with an intrinsic viscosity of 0.3-0.5 dl / g. Then a mixture of both polymer solutions is carried out and served on degassing. The content of polystyrene in the modified DST-30 20%
The low molecular weight styrene-butadiene copolymer SKOBS is prepared according to TU 38.303016-89 by copolymerization of butadiene with styrene in the presence of a cationic type titanium tetrachloride catalyst. Intrinsic viscosity 0.02-0.1 dl / g; molecular weight of 1500-5000; styrene content in the copolymer 70-90%
Used viscous petroleum bitumen road grade 60/90 or 90/130 BND in accordance with GOST 22245-90, having a softening point not lower than 47 ^° C Indenkumaronovaya resin was used according to the TU 14-6-72-89 pine rosin according to GOST 19113-84 .

В мастике были использованы антиоксиданты: ВТС-150 (ТУ 38.103613-86), получаемый алкилированием дифениламина стиролом; ВС-30А (ТУ 38.40367-87) стабилизатор фенольного типа, получаемый алкилированием алкил (С₈-С₉) фенолов изобутиленом; присадка антиокислительная 4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол (Агидол-1) (ТУ 38.5901237-90), получаемая алкилированием фенола изобутиленом. В состава мастики могут быть использованы и другие, выпускаемые в промышленности антиоксиданты.In mastic, antioxidants were used: VTS-150 (TU 38.103613-86), obtained by alkylation of diphenylamine with styrene; BC-30A (TU 38.40367-87) is a phenolic type stabilizer obtained by alkylation of alkyl (C ₈ -C ₉ ) phenols with isobutylene; Antioxidant additive 4-methyl-2,6-ditretic butylphenol (Agidol-1) (TU 38.5901237-90), obtained by alkylation of phenol with isobutylene. In the composition of the mastic, other antioxidants produced in the industry can also be used.

В качестве органических растворителей были использованы нефрас С 2-80/120, С 3-80/120 (ГОСТ 443-76), ксилол (ГОСТ 9949-76), этилацетат (ГОСТ 8981-78). В качестве растворителей могут быть использованы и другие органические жидкости или их смеси. Nephras C 2-80 / 120, C 3-80 / 120 (GOST 443-76), xylene (GOST 9949-76), ethyl acetate (GOST 8981-78) were used as organic solvents. Other organic liquids or mixtures thereof may also be used as solvents.

Проведенные испытания показали, что предлагаемая мастика обладает хорошей адгезией к поверхности металла, водо- и солестойкостью, ударопрочностью и эффективно защищает металл от коррозии. Покрытие сохраняет хорошую адгезию к металлу при вибрациях и ударах, что особенно важно для машин и механизмов подвергающихся комплексному воздействию агрессивных сред в сочетании с ударами, вибрацией и тепловыми воздействиями. The tests showed that the proposed mastic has good adhesion to the metal surface, water and salt resistance, impact resistance and effectively protects the metal from corrosion. The coating retains good adhesion to the metal during vibrations and shocks, which is especially important for machines and mechanisms exposed to the complex effects of aggressive environments in combination with shocks, vibration and thermal influences.

П р и м е р. В аппарат с мешалкой загружали пленкообразующие компоненты мастики: бутадиенстирольный термоэластопласт, наполненный полистиролом марки ДСТ-30Р20ПС, низкомолекулярный бутадиенстирольный сополимер с содержанием связанного стирола 70-90% инденкумароновую смолу, битум нефтяной дорожный вязкий и вводили растворитель. Смесь нагревали до 110^оС и растворение проводили при постоянном перемешивании со скоростью 60 об/мин в течение 2 ч. После полного растворения компонентов смесь охлаждали до комнатной температуры и вводили антиоксидант, канифоль и для получения однородной смеси перемешивание продолжали еще в течение 1 ч. Полученную мастику наносили на металлическую поверхность и после высыхания подвергали испытаниям.PRI me R. The film-forming components of the mastic were loaded into the apparatus with a mixer: butadiene-styrene thermoplastic elastomer filled with polystyrene of the DST-30R20PS grade, low molecular weight butadiene-styrene copolymer with a content of bound styrene of 70-90% indencumarone resin, viscous petroleum bitumen and a solvent was introduced. The mixture was heated to ¹¹⁰ ° C, and dissolution was carried out at a constant stirring rate of 60 rpm / min for 2 hours. After complete dissolution of the components was cooled to room temperature and injected antioxidant, rosin and to obtain a homogeneous mixture, mixing continued for 1 hour. The resulting mastic was applied to a metal surface and, after drying, was tested.

Предлагаемые составы мастики и показатели ее испытаний приведены в табл. 1 и 2 соответственно. The proposed compositions of mastic and indicators of its tests are given in table. 1 and 2, respectively.

Из приведенных в табл.2 данных видно, что предлагаемая мастика обладает высокой адгезией, износостойкостью, устойчивостью к термоокислительным воздействиям. Она может быть рекомендована для покрытия днищ автомобилей и других металлических конструкций, которые подвергаются наряду с водо- и солевоздействия воздействиям тепла, УФ-облучению. From the data given in table 2, it can be seen that the proposed mastic has high adhesion, wear resistance, resistance to thermo-oxidative effects. It can be recommended for coating the bottoms of cars and other metal structures, which are exposed to heat and UV radiation along with water and salt exposure.

Claims (1)

МАСТИКА, включающая бутадиенстирольный термоэластопласт, нефтеполимерную смолу, канифоль и органический растворитель, отличающаяся тем, что в качестве бутадиенстирольного термоэластопласта она содержит бутадиенстирольный термоэластопласт, наполненный полистиролом марки ДСТ-30Р20ПС, в качестве нефтеполимерной смолы инденкумароновую смолу и дополнительно битум нефтяной дорожный вязкий, низкомолекулярный бутадиенстирольный сополимер СКОБС и антиоксидант фенольного или аминного типа при следующем соотношении компонентов, мас.ч. MASTICA, including styrene-butadiene-styrene thermoplastic elastomer, oil-resin resin, rosin and an organic solvent, characterized in that it contains styrene-butadiene-styrene thermoplastic elastomer filled with DST-30R20PS polystyrene, as well as a slightly resin-based resin and a slightly different resin-based resin. SKOBS and antioxidant phenolic or amine type in the following ratio, wt.h. Бутадиенстирольный термоэластопласт, наполненный полистиролом ДСТ-30Р20ПС 13,0 15,0
Инденкумароновая смола 8,0 10,0
Битум нефтяной дорожный вязкий 4,0 6,0
Канифоль 2,5 3,5
Низкомолекулярный бутадиенстирольный сополимер СКОБС 6,6 7,7
Антиоксидант фенольного или аминного типа 0,5 1,5
Органический растворитель 65,0 72,0Styrene-butadiene thermoplastic elastomer filled with polystyrene DST-30R20PS 13.0 15.0
Indencumarone Resin 8.0 10.0
Viscous petroleum bitumen 4.0 6.0
Rosin 2.5 3.5
Low molecular weight styrene-butadiene copolymer SKOBS 6.6 7.7
Phenolic or amine type antioxidant 0.5 1.5
Organic solvent 65.0 72.0

Images