ЭМУЛЬГАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬСИИ ТИПА "МАСЛО В ВОДЕ" И "ВОДА В МАСЛЕ"
EMULSIFYING AGENT FOR PRODUCING OIL-IN-WATER AND WATER-IN-OIL EMULSIONS

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:
a
b
c
d
e
f
CHOSKNa,
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.