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.

Ваш отзыв

Рубрика: Строительные материалы статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *