Эмульгатор для получения эмульсии типа "масло в воде" и "вода в масле"

Эмульгатор для получения эмульсии типа "масло в воде" и "вода в масле"

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к эмульгаторам, применяемым при создании кровельных мастик различного состава с использованием сшивающихся полимерных материалов для увеличения гидроизоляции и адгезии к поверхностям из различных материалов. Предлагаемый способ позволяет получить высокоэффективный эмульгатор для создания кровельных мастик.

Известен эмульгатор для получения кислой битумной эмульсии, представляющий собой состав, включающий алкиламиновые производные, в частности пропилендиамин и колофан. Содержание эмульгатора в битуме 0.15-0.2%, предназначен для дорожных покрытий (ЕПВ №0861686, МКИ B01F 17/00, С08 193/00, 02.09.1998 г.).

Недостатком данного эмульгатора является невозможность его использования для создания кровельных мастик, т.к. невозможно создать надежную гидроизоляцию.

Известен твердый эмульгатор, в качестве которого используют мелкомолотую негашеную известь. Суспензию мелкомолотой негашеной извести получают в присутствии 10% воды, а перемешивание битума проводят в течение 10-25 мин (SU №1597374, МКИ C08I 95/00, 07.10.1990 г.).

Недостатком данного эмульгатора является трудность получения достаточно подвижной эмульсии из-за использования асбеста.

Известен эмульгатор, содержащий алифатические амины, аминированный лигнин, имидазолины, анионные полимерные диспергаторы, гидроксикарбоновые кислоты, сахариды, сахарные спирты и многоатомные спирты (US №5928418, МКИ С09D 195/00).

Недостатком данного эмульгатора является невозможность создания гидроизоляционной кровельной мастики.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения эмульгатора путем взаимодействия алкениленянтарного, например полиизобутиленянтарного, ангидрида с молекулярным весом 300-3000 с триэтаноламином или полиамином в среде индустриального масла (прототип).

Алкенилянтарный ангидрид и триэтаноламин используют в молекулярном соотношении 1:(1.05-2.0), а алкенилянтарный ангидрид и полиамин 1:(0.19-0.3) (RU №97110243/04, МКИ B01F 3/08, C06B 23/00, 27.05.1999 г.).

Данный маслорастворимый полимерный эмульгатор предназначен для создания эмульсионных СОЖ.

Недостатком данного эмульгатора является невозможность создания эмульсии типа вода в масле.

В основу настоящего изобретения положена задача создания эмульгатора для получения эмульсии типа «вода в масле» и «масло в воде» для возможности их использования в строительстве, в частности для изготовления гидроизоляционной мастики.

Поставленная задача решается тем, что в состав предлагаемого эмульгатора вместо алкенилянтарного ангидрида и полиамина входит смесь из натриевой соли сополимера акриловой и метакриловой кислоты, тиосульфата натрия, цитрата натрия, стеариновой кислоты, бензиламина, коламина, машинного масла, каустика и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:

натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислоты
(при мольном соотношении мономеров 50:50)	2-4
тиосульфат натрия	3-9
цитрат натрия	4-8
стеариновая кислота	12-18
бензиламин	3-8
коламин	2-6
масло машинное	20-25
каустик	4-6
вода	остальное.

Рабочие растворы могут иметь следующие концентрации, мас.%: 0.15-0.2. Натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот представляет собой полимер формулы:

C_aH_bO_cS_dK_eNa_f,

где а от 1215 до 1418; b от 1025 до 1218; с от 804 до 906; d от 1 до 5; е от 1 до 6; f от 378 до 450, с содержанием фрагментов по К от 0.21 до 1.35% мол. формулы:

С содержанием фрагментов по Na от 75.62 до 81.43% мол. формулы:

С содержанием по остатку от 9.08 до 15.03% мол. формулы:

Тиосульфат натрия

Цитрат натрия ТУ 2499-005-00343227-2002

Стеариновая кислота

Бензиламин

Коламин

Масло машинное

Каустик

Вода питьевая ГОСТ 2874-73

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности признаков и наличию вышеуказанных свойств, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного объекта критерию «новизна» и «изобретательский уровень».

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию «промышленная применимость» приводим примеры конкретного выполнения.

Пример 1 (по прототипу)

Маслорастворимый полимерный эмульгатор получают при перемешивании полиизобутиленянтарного ангидрида с триэтаноламином или полиамином в среде индустриального масла и нагревании в токе инертного газа с выделением образующейся воды и фильтрованием от примесей.

Из полученного таким образом полимера готовили рабочие растворы с массовой концентрацией 0.15-0.2.

Рабочие растворы использовали для изготовления кровельной мастики состава (ч):

битум	100
тиосульфат натрия	1.5
эмульгатор	2.4
индустриальное масло	65
цитрат натрия	6
стеариновая кислота	15
коламин	9
вода	82.

Адгезия к материалу кровли и гидроизоляция неудовлетворительные.

Пример 2 (предлагаемый)

В условиях примера 1, но при использовании для приготовления эмульгатора следующих компонентов в мас.%:

натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот
(при массовом соотношении мономеров 50:50)	1
тиосульфат натрия	3
цитрат натрия	4
стеариновая кислота	12
бензиламин	3
коламин	2
масло машинное	20
каустик	4
вода	остальное.

Эмульгатор готовят путем растворения стеариновой кислоты в машинном масле, а тиосульфат натрия, цитрат натрия, бензиламин, коламин, натриевую соль сополимера акриловой и метакриловой кислот и каустика в воде и смешивают горячие растворы в специальном смесителе с высокоэффективной мешалкой.

Из полученной эмульсии готовят рабочий раствор с концентрацией 0.15 мас.%.

Адгезия к материалу кровли и гидроизоляция удовлетворительные.

Пример 3

В условиях примера 2, но при использовании для приготовления эмульгатора следующих компонентов в мас.%:

натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислот
(при массовом отношении 50:50)	1.1
тиосульфат натрия	4.5
цитрат натрия	5.8
стеариновая кислота	13.5
бензиламин	4.9
коламин	3 5
масло машинное	22.5
каустик	4.5
вода	остальное.

Из полученной эмульсии готовят рабочий раствор с концентрацией 0.15 мас.%. Адгезия к материалу кровли и гидроизоляция удовлетворительные.

Пример 4

В условиях примера 2, но при использовании для приготовления эмульгатора следующих компонентов в мас.%:

натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислоты
(при массовом соотношении мономеров 50:50)	1.5
тиосульфат натрия	5.5
цитрат натрия	6.2
стеариновая кислота	14.2
бензиламин	5.2
коламин	4.2
масло машинное	23.5
каустик	5.2
вода	остальное.

Из полученной эмульсии готовят рабочий раствор с концентрацией 0.15 мас.%. Адгезия к материалу кровли и гидроизоляция удовлетворительные.

Пример 5

В условиях примера 2, но при использовании для приготовления эмульгатора следующих компонентов в мас.%:

натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислоты
(при массовом соотношении мономеров 50:50)	1.8
тиосульфат натрия	8.5
цитрат натрия	7.5
стеариновая кислота	17.5
бензиламин	7.5
коламин	5.5
масло машинное	24.5
каустик	5.5
вода	остальное.

Из полученной эмульсии готовили рабочий раствор с концентрацией 0.2 мас.%. Адгезия к материалу кровли и гидроизоляция хорошие.

Пример 6

В условиях примера 2, но при использовании для приготовления эмульгатора следующих компонентов в мас.%:

натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислоты
(при массовом соотношении мономеров 50:50)	2.0
тиосульфат натрия	9.0
цитрат натрия	8.0
стеариновая кислота	18.0
бензиламин	8.0
коламин	6.0
масло машинное	25.0
каустик	6.0
вода	остальное.

Из полученной эмульсии готовили рабочий раствор с концентрацией 0.2 мас.%.

Адгезия к материалу кровли и гидроизоляция хорошие.

Эмульгатор для получения эмульсии типа «масло в воде» и «вода в масле», включающий смесь натриевой соли сополимера акриловой и метакриловой кислоты, тиосульфата натрия, цитрата натрия, стеариновой кислоты, бензиламина, коламина, машинного масла, каустика и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:

натриевая соль сополимера акриловой и метакриловой кислоты
(при мольном соотношении мономеров (50:50)	2-4
тиосульфат натрия	3-9
цитрат натрия	4-8
стеариновая кислота	12-18
бензиламин	3-8
коламин	2-6
масло машинное	20-25
каустик	4-6
вода	остальное