CS200854B1 - Vulkanizovatelná kompozice epoxidů s dehty, asfalty nebo bitumeny - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je vulkanizovatelná kompozice epoxidů s dehty, asfalty, bitumeny, smolami, uhlodehty, montánními vosky a alkylačními zbytky.

V posledních letech nacházejí Široké praktické použití směsi na bázi epoxidových pryskyřic a dehtů, asfaltů nebo bitumenů. Nejčastěji se jedná o nátěrové hmoty obsahující uvedené látky spolu s těkavými rozpouštědly. Vytvrzené nátěrové filmy odpozují vodu, vyznačují se dobrým antikorozním účinkem a dobrou adhezí k většině podkladů, jako jsou cementobetonové dílce, cihlové podklady, sklo, živice apod. Méně často se kompozice epoxidových pryskyřic s dehty, asfalty nebo bitumeny používají jako licí hmoty k zalévání spár a k povrchové úpravě namáhaných úseků vozovek, letištních ploch nebo podlah továrních hal. Všeobecně známé nedostatky těchto kompozic spočívají v nedostatečné odolnosti vůči působení nízkých i vysokých teplot a vůči jejich kolísání. Při nízkých teplotách jsou vytvrzené kompozice křehké a špatně odolávají působení mechanických sil, nehledě na vznikající značnou objemovou kontrakci a velké vnitřní pnutí. Důsledkem toho je, že při nanesení silnější vrstvy kompozice epoxidů s dehdy, asfalty nebo bitumeny dochází po vytvrzení k porušení vrstvy prasklinami a puklinami, zejména působením atmosférických činitelů. Tím přestává působit nanesená vrstva ochranným účinkem. Podobné jevy byly pozorovány i při stárnutí dilatačních spár, zálivek, povrchových

200 8S4 úprav vozovek, letištních ploch apod.

K odstranění uvedených nedostatků bylo používáno vnějěích i vnitřních změkčovadel, zejména nízkomolekulárních elastomerů na bázi polyaerů nebo kopolymerů butadienu, izoprenu apod. Vzhledem k rychlému stárnutí těchto elastomerů ee dosahovalo zlepěení pouze krátkodobého. V řadě případů bylo nutno používat značná množství elastomerů, aby bylo dosaženo dostatečného flexibilizačniho efektu, což ee projevovalo jednak zhoršenou zpracovatelností směsí, jednak zhoršením fyzikálně chemických a mechanických vlastností vytvrzených směsí. Částečné řeěení tohoto stavu přinesly kompozice založené na epoxidových kapalných elastomerech a epoxidových kaučucích vzniklých jejich vulkanizací. V některých případech je věak vyžadována velmi nízká viskozita kompozic obsahujících dehty, asfalty nebo bitumeny a další látky, tejména tehdy, jsou-U určeny k zálivkám spár o malé Šířce, k penetracím bez přítomnosti těkavých rozpouštědel nebo k povrchovým úpravám bezrozpouštědlovými kompozicemi. Přístup k tomuto problému a jeho řešení nebylo dosud popsáno.

Nyní bylo nalezeno, že výše uvedené nedostatky las vyloučit vulkanizovatelnou kompozicí epoxidů s dehty, asfalty nebo bitumeny podlá vynálezu, která má viskozitu 500 až 50 000 mPa.s/25 °C a která sestává z 10 až 80 % hmotnostních glycidylesterů polymerních mastných kyselin nebo nízkomolekulárních karboxylovýeh polymerů, o Střední molekulové hmotnosti 500 až 4 000 a středním obsahu karboxylovýeh skupin 1,8 až 2,1, 10 až 85 % hmotnostních dehtů, asfaltů, bitumenů, smol, uhlodehty, montánnich vosků, alkylačních zbytků nebo směsí těchto látek a 5 až 70 % hmotnostních epoxidových oligomerů na bázi difenolů nebo diolů či jejich směsi, o střední molekulové hmotnosti 170 až 500. Nízká viskozita kompozic podle vynálezu, která dále poklesne po přídavku vulkanizátoru, dovoluje široké aplikace kompozic v nejrůznějších oborech techniky a technologie. Vulkanizace se provádí ekvimolámím množstvím známých vulkanizátorů epoxidových elastomerů, zejména alifatickými diaminy o až C^g nebo polyaminoamidovými pryskyřicemi na bázi těchto diaminů.

Kompozice s vulkanizétorem je možné aplikovat táž předehřáté nebo ve formě roztoků v těkavých rozpouštědlech nebo je nanášet na předehřáté povrchy. Přídavkem vhodných látek lze ovlivňovat tekutost, rychlost vulkanizace a další vlastnosti kompozice. Podle potřeby je možno přidat barviva, pigmenty, plniva, ostřiva nebo látky snižující měrnou hmotnost, jako např. pěnový polysteren a korek. Pro kompozici dle vynálezu se použijí glycidylestery polymerních mastných kyselin nebo dikarboxylevých polymerů, o střední molekulové hmotnosti 500 až 4 000, obsahující 0,050 až 0,350 epoxiekv./100 g. Tyto glycidylestery se připravují známými způsoby kondenzací příslušných polymerních mastných kyselin nebo dikarboxylových polymerů s epichlorhydrinem za spolupůsobení alkálií. Používané epoxidové oligomery mají střední molekulovou hmotnost 170 až 500 s připraví se známými způsoby reakční dianu, rezorcinu, hydrochinonu nebo jejich alkylhomologů s epichlorhydrinem za spolupůsobení alkálií nebo z «L,<w-diolu o Cg až ^C10 za spolupůsobení kyseliny fluoroborité a alkálií a mají obsah epoxidových skupin 0,350 až 0,800 epoxiekv./

200 85 /100 g. Poslední složkou kompozice podle vynálezu jsou ropné nebo přírodní asfalty, smoly získané zpracováním dehtu, alkylaSní zbytky z výroby alkylaromátů, dehty vznikající tepelným zpracováním lupků, živičných břidlic, mazutu, dřeva, rašeliny, hnědého nebo černého uhlí, dále pak bitumeny, uhlodehty, preparované dehty, foukané smoly, montánní vosky nebo směsi těchto látek* Jako urychlovačů vulkanizace se používá zejména fenolických látek, oxykyselin, polyolů,' komplexu kyseliny borité s kyselinou salycilovou apod. Tekutost se ovlivňuje přídavkem látek ovlivňujících povrchové napětí, tixotropní vlastnosti nebo viskozitu kompozice jako jsou např. vyěěí mastné alkoholy a jejich deriváty, kysličník křemičitý nebo bentonity apod. Kompozice podle vynálezu po vulkanizaci odolává velmi dobře působení střídavých teplot v rozmezí -40 až +80 °C, dlouhodobému působení mezních teplot -40 nebo +80 °C, působení atmosférických činitelů a dalších faktorů způsobujících urychlení stárnutí, přičemž si zachovává dobrou adhezi k většině povrchů, ochranný účinek a dobrou hydrofobnost.

Příklad 1

Kompozice byla připravena snísením 50 g ropného asfaltu, 10 g nízkomolekulárního epoxidového oligomeru na bázi ethylenglykolu, 45 g diglycidylesterů dimemích mastných kyselin o střední molekulové hmotnosti 580 a 40 g nízkomolekulámích epoxidových oligomerů na bázi dianu o střední molekulové hmotnosti 365, vyhřátím směsi na teplotu 60 až 80 °C a dokonalým zhomogenizováním. Kompozice má viskozitu 8 560 mPa.s/25 °C a obsahuje 0,366 epoxiekv./100 g.

Příklad 2

Kompozice byla připravena smísením 40 g kapalných alkylačních zbytků, 40 g přírodního bitumenu o bodu měknuti 67 °C /Durrans/, 10 g nízkomolekulámích epoxidových oligomerů na bázi rezorcinu o střední molekulové hmotnosti 258 a 10 g diglycidylesterů dimemích mastných kyselin, a důkladným zhomogenizovánlm směsi při 50 až 60 °C. Kompozice mé viskozitu 35 678 mPa.s_25 °C a obsahuje 0,075 epoxiekv./100g.

Příklad 3

Kompozice byla připravena snísením 80 g glycidylesterů polymemích mastných kyselin o střední molekulové hmotnosti 650, 15 g foukané čeraouhelné smoly a 5 g nízkomolekulárního epoxidového oligomeru na bázi 1,8-oktandiolu, a dokonalým zhomogenizováním směsi. Kompozice má viskozitu 1320 mPa.s/25 °C a obsahuje 0,227 epoxiekv./100 g.

Příklad 4

Kompozice byla připravena smísením 25 g polyglycidylesteru nízkomolekulárního polymeru butadienu o střední molekulové hmotnosti 2 450 a středním obsahu 2,0 karboxylových skupin v molekule, 20 g kapalné smoly z alkylace aromátů, 20 g hnědouhelného dehtu, 10 g bitumenu, 20 g nízkomolekulámích epoxidových oligomerů na bázi methylrezorcinu o střední molekulové hmotnosti 275 a 5 g nízkomolekulámích epoxidových oligomerů na bázi ethyl englykolu, a důkladným zhomogenizováním směsi. Kompozice má viskozitu 7 230 mPa.s/25 °C

200 8S4 a obsahuje 0,152 epoxiekv./ΙΟΟ g.

Příklad 5

Kompozice byla připravena smísením 45 g nízkómolekulámích epoxidových oligomerů na bázi dianu o střední molekulové hmotnosti 350, 20 g uhlodehtu, 5 g montánního vosku, /

g nízkómolekulámích epoxidových olimerů na bázi triethylenglykolu a 25 g triglycidylesteru trimemích mastných kyselin a důkladným zhomogenizováním směsi. Kompozice má viskozitu 6 980 mPa.s/25 °C a obsahuje 0,211 epoxiekv./ΙΟΟ g.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Vulkanizovatelná kompozice epoxidů a dehty, asfalty nebo bitumeny, vyznačená tím, že sestává z

   10 až 80 % hmotnostních glycidylesterů polymerních mastných kyselin nebo nízkomolekuláraích karboxylových polymerů, o střední molekulové hmotnosti 500 až 4 000 a středním obsahu karboxylových skupin v molekule 1,8 až 2,1,

   10 až 85 % hmotnostních dehtů, asfaltů, bitumenů, smol, uhlodehtů, montánních vosků, alkylačních zbytků nebo směsí těchto látek a

   5 až 70 % hmotnostních epoxidových oligomerů na bázi difenolů či diolů nebo jejich směsí, o střední molekulové hmotnosti 170 až 500.