Отделочные краски из отходов полистирола


Использование в народном хозяпст - стве отходов промышленности, в част­ности химической, важно не только с экономической точки зрения, но в зна­чительной мере решает экологическую проблему — защиты окружающей среды от загрязнений (1).

В связи с возрастающим» объемами и темпами строительства жилых, об­щественных, культурно-бытовых и дру­гих зданий не хватает строительных красок. Не высок уровень их качества.

Для изготовления строительных кра­сок используют в оснопном пленкооб - разователи, Получаемые на основе ге- теро - н карбоцепных полимеров: поли­амидов, полиэфиров, замещенных по­лиэтиленов (ПХВ, ПВА, СКС) и т. д. Дефицит пленкообразователен и полу­продуктов их синтеза из года в год увеличивается, что сказывается на вы - Пускс лакокрасочных материалов. Так, Например, обеспеченность строительства Белорусской ССР воднодиеперсиоини - мн красками гга текущую пятилетку не превышает 40%, а дальнейший рост их производства сдерживается из-за небольших мощностей действующих За­водов и дефицитности сырья,

Поиск п реализация возможности за­менить ценное кондиционное сырье при изготовлении строительных красок дру­гими менее дефицитными материалами или использование для этих целей от­

Таблица I

Материал

Основные характеристики

Нормативны?;

Цена, за 1 т ;

Материала

Документ

Материала?

1

Отходы производств изделий из

Гранулы, бракованные изделия,

_

-

ПеноПоли стирол а и полистироль-

Обрезки. Относительная вяз­

НОЙ Плитки

Кость в толуоле 1.34—1.48

Растворитель:

ГОСТ 9949—76

125 ;

Ксилол каменноугольный

Бесцветная прозрачная жид­кость

Толуол

То же

ГОСТ 9830—76

120 ;

Белила цинковые марки БЦ-5

Белый порошок

ГОСТ 209—76

620 •,

Глет свинцовый Г-4

То же

ГОСТ 5539—“3

1000 |

Двуо1шсь титана марки А-2

— » —

ГОСТ 9508—Го

1030 |

Красин сухие разных цветов

—

ТУ 21

300-345 £

РСФСР

151—78

У

Пигмент железоокисиый жел­

Марки Ж-0, Ж-Ь Ж-2

ГОСТ 181—80

390-280 |

Тый

Литовок сухой белый

Марки ЛП, КР

ГОСТ 907—ГГ

330 ?

Мумия

Красный цвет

ОСТ 6-10-

38 *

396—76

Охра сухая

Коричневый ивет, марки 0-Ь

ОСТ 6-10-

65-35 •;

Пигмент кпасный железоокис-

0-2. 0-4. 0-4

4 >П—ЯП

430

Иый

Марка КМ

ОСТ 6-10-

602-77

>

Риалы и полистирольную плитку. Ос­новные отходы этих производств — бра­кованные изделия, обрезки при их ка­либровке, россыпь и т. д., которые обыч­но увозятся на свалку.

Объектом исследования для получе­ния строительных красок послужили от­ходы пепополнетпрола, образующиеся при изготовлении теплоизоляционных изделий н упаковочной тары Минского комбината силикатных изделий и Опыт­но-эксперимента л ыюго предприятия Мин­ского НИИСМ. Краску готовили, смешн - ч.1я раствор полистирола в толуоле-, ксилоле или сольвенте с пигментной составляющей. Основные показатели ис­ходного сырья приведены в табл. 1 Кроме указанных в табл. 1 пигмен­тов, гамма красящих веществ может бить расширена за счет использования других пигментов н заполнителей: алю­миниевой, бронзовой и железной пуд­ры. сажи, мела, органических фтало - цнанниовых красителей и т. д.

Для получения красок отходы пено - полистнрола измельчают до частиц раз­мером 1—3 мм, растворяют в ксилоле и эмалированной емкости с мешалкой при температуре 18—20°С.

После перемешивания в течение 20 мни в полученный таким образом лак шюсят небольшими порциями в 5-ми - hvthom интервале пигментную состав­ляющую того или иного цвета н пере­мешивают еще 30 мин.

Для выяснения влияния соотношения компонентов на свойства красок гото - iiH. ni смеси разного состава и опреде­ляли нх вязкость, наносимость и ук - рмнистость. Результаты экспериментов щмшедены в табл. 2.

11, ч данных табл. 2 видно, что свон - 1 п;.ч красок зависят от соотношения со­держания пленкообразователя, раство­рителя и пигментной части. Вязкость красок находится практически в пре - :ол.1, требуемых для их нанесения на ■ОЩ'ПХНОСТЬ известными способами--

■ .купанием, кистью, валиком или с по - .ющыо распыляющих устройств. С по­вышением концентрации пленкообразо-

З. леля и пигментной составляющей вяз - i ость краски повышается. Это ухудша-

Т ее наносимость н ведет к неоправ - i.'iьio увеличенному расходу. В этом ■-чае краску следует разбавлять до ■/кпон консистенции тем же раство - . I! гелем.

Снижать вязкость краски за счет

■ '.ч-нынення концентрация пленкообра - "М-тгеля не целесообразно, так как при лпм ухудшаются свойства покрытий.

Оптимальное соотношение для сос - 1 !”••! полистирол — растворитель—пиг - Mi-iiT, как показали исследования, явля-

■ ч я 10 : 50 : 40 .по массе. Колебание

Нств краски в зависимости от типа, отменяемого пигмента, обусловлено ' природой, степенью дисперсности, а :-;кже механизмом физико-химического i'-чаимодействия системы шленкообоазо-

Гель-пигмент (Г-21.

Фнзнко-мехаиические свойства покры­ли! исследовали при использовании кра - 1 "к разных цветов, полученных из ком - ’■-центов: полистирол, растворитель, пнг- '■■ит. взятых в соотношении 10:50:40 ! '■ массе. Краски наносили на различ - образцы подложек и испытывали известным методикам [3]. Исход - данные для испытания при опре­делении свойств окрасочных покрытий

Таблица 2

Состап компо­зиции, % по массе

Состав пигмент­ной составляю­щей, ч. по массе

Вязкость по В3‘4, с

Расход краски, г/м!

Полистирол

1

Ксилол

Пигмент!

Пигмент

1

1

Заполнитель 1

4

56

,0

Алюминиепая

_

22

250

Пудра

6

5-1

40

Сажа

—

24

8

52

40

Мел

—

35

180

10

50

40

Фталоциани-

Мел

45

160

ПОВЫЙ Голубой

10

90

12

48

40

То же

Мел

48

165

20

80

14

46

40

Окись циика

—

53

170

!0

48

42

Жлп

Мел

55

173

50

50

10

46

44

ОРГ-1

Мел

58

О 84

50

50

10

42

48

МО-1

—

65

190

10

40

50

ЗП-1

73

200

П р и м е ч а н и о. Наносимость вгсх сост."! ВОЕ была удовлетворительной, кроме состава с пигментом ОРГ-1 и мелом (где она плохая) и с пигментом 3ГI I (где она неудовлетвори­тельная).

Таблица 4

Пигментная

Составляющая

Покрытия

Цвет по­крытия

Предел проч­ности при ударе, МПа*см

! Водопогло* щекие, % по массе

Алюминиевая

Серый

2,5

3,1

Пудра

Сажа

Черный

2,4

2,4

Мел

Белый

2,5

5

Фталоциани-

Светло*

2,8

3,4

Новый голу­

Голубой

Бой: мел —

10 : 90 (по мас­

Се)

ЖЛП-1:

Светло-

2,5

3,8

Мел — 50 : 50

Желтый

ОРГ-1:

Оранжевый

2.3

3,9

Мел — 50 : 50

К-1

Красный

2,5

1,8

МО*1

Голубой

2,5

1,5

ЗП-1

Зеленый

2,6

1.9

КЖ-1

Желтый

2,8

9

КЛ-2

Лимонный

2,3

3,1

Сурик

Коричневый

2.5

3,4

П р нмечан и е. Прочность при изгибе покрытия для всех испытываемых образцов составила 20 мм, адгезия — 2 балла, морозо­стойкость более 35 циклов.

Приведены в табл., 3, свойства покры­тий — в табл. 4.

Из приведенных данных видно, что по техническим свойствам покрытия удовлетворяют основным требованиям, предъявляемым к строительным защнт - но-декоративным краскам. Они имеют хорошее снеплеиие с бетоном плотной и ячеистой структуры, глиняным и си­ликатным кирпичом, шифером, а также со старыми покрытиями, использован­ными при окраске фасадов зданий,— перхлорвиннловыми, кремннйорганиче - скнми, водоэмульсионными. Исключение составляют известковые и силикатные краски.

Технология изготовления красок с использованием отходов пенополпстирола проста и не требует сложного материа­лоемкого оборудования.

Выпуск красок может быть органи­зован на любом предприятии, распола­гающем отходами при переработке по­листирола или имеющем возможность их получать. Работы по нанесению на строительные материалы защитно-деко - ратнвных покрытий из полистирольных красок можно выполнять при отрицате-

Льной температуре. Стоимость полисти­рольных красок в 2—3 раза ниже сто­имости масляных, кремнийоргаиических, водно-дисперсионных, применяемых для внутренней и наружной отделок. В ка­честве пигментов могут быть также ис­пользованы отходы производства стро­ительных материалов — молотые кирпич, керамика, цветное стекло, сажа, цвет­ной цемент и т. д.

Использование отходов полистирола для изготовления строительных красок является одним из важных путей эко­номии сырья и материалов в отрасли. Производство окрасочных составов пред­полагается организовать на Опытно - эксперимеитальиом предприятии Минс­кого НИИСМ.

Комментарии закрыты.