CS200873B1 - Epoxybitúmenová kompozícia pře nanášanie tenkých čestných povrchov a pře hydroizolácie - Google Patents

Description

Epoxybitúmenová kompozícia pře nanášanie tenkých čestných povrchov a pře hydroizolácie

Tento vynález sa týká zloženia epoxybitúmenovej kompozície, používanej pře pokrytie čestných povrchov a pre hydroizolácie. Obsahuje bitúmen s dynamickou viskozitou maximálně

2,5 . 10^ Pas při 60 *C, aromatický extrakt z ropných frakcií s maximálnou kinematickou viskozitou 70 mm^s“! při 100 *C, polyepoxid s výhodou diánového typu, zmes amínov s minimálně jednou aminoskupinou v molekule, deriváty fenolu a molovou hmotnosťou od 108 do 900.

Použitie nearomatického polyepoxidu /diglycidéter-2,2-bis/4-cyklohexanol/propán chréni patent NSR č. 2 215 501.

Predmetom vynálezu, obsiahnutého vo francúzskom patente č. 2 093 201 je použitie polyepoxyéteru, vzniknutého ako produkt reakcie /n + 1/ molekúl diepoxidu s n molekulami polyolu. Patent NSR 1 594 803 chráni použitie zmeai bitúmenu, epoxidovéj živice a jemnej drtě použitej gumy, získanej hlavně z opotřebovaných pneumatik.

V súlade a týmto vynálezem obsahuje epoxybitúmenová kompozícia tieto látky:

1. Bitúmen, ktorým mdže byť úzký alebo široký zvyšok po vákuovej destilácii ropy, alebo produkt, vyrobený oxidáciou zvyšku po vákuovej destilácii ropy. Bitúmen mdže představovat zmes zvyšku po vákuovej destilácii r<?py a produktu, získaného jeho oxidáciou. Hmotnostný poměr týchto dvoch komponentov v zmesi mdže byť TubovoTný. Vákuový ropný zvy200 873

200 073 šok, jeho oxidačný produkt alebo zmes oboch je výhodné charakterizovat dynamickou viskozitou. Vzhladom na přípravu a aplikáciu epoxybltúmenov v stsvebnom diele je jeho dynamická viskozita obmedzená hodnotou 2,5 · 10^ Pes při 60 *C.

2. Nízkoviskóznu aromatická zložku, ktorá sa přidává jednak za účelom zvýšenia afinity bitúmenu k anorganickej časti molekuly polyepoxidu a tým aj za účelom zvýšenia stability disperzného systému bitúmen-epoxidová živice, jednak za účelom zníženia viskozity nevytvrdenej epoxybitúmenovej kompozície. Nízkoviskóznou aromatickou zložkou je aromatický extrakt zo selekčnej rafinácie ropných destilátov a propánového rafinátu, ktorý možno získat pomocou selekčných rozpúšťadiel, ako je napr. furfural, fenol, jednotlivé metylfenoly a ich TubovoTné zmesi, kysličník siřičitý, sulfolán, N-metylpyrolidón. Niektoré z týchto selekčných rozpúšťadiel nie sú dost selekčně, zvlášť voči parafinickým uhTovodíkom a preto je výhodné znižiť obsah parafínov v aromatickom extrakte vhodným odparafínovacím procesom. Pře zníženie viskozity nevytvrdenej epoxybitúmenovej kompozície mdže kinematická viskozita aromatického extraktu dosahovat maximálně hodnotu 70 mm s při 100*0

3. Pólyepoxid, obsahujúci viac ako jednu epoxyskupinu v molekule. Mdže byť alifatický, cykloalifatický alebo aromatický. Výhodné je používat polyepoxid diánového typu. Molové hmotnost mdže kolísat v poměrně širokom rozmedzí. Možno použit polyepoxid s minimálnou molovou hmotnosťou 280. So vzrastom molovej hmotnosti rastie jeho viskozita a aromatický charakter. V ddsledku toho klesá stabilita disperzného systému bitúmen-epoxidová živica. Molové hmdtnosť polyepoxidu nad 1000 sa javí z hlediska aplikačného málo výhodná.

4. Zmes amínov, pdsobiacich ako tvrdidlá, z ktorých jednou zložkou je amin, obsahujúci dva vodíky v aminoskupinách jednej molekuly a minimálně 3 uhlíkové atomy v alkylovom reťazci a druhou zložkou je polyamín s obsahom vodíkov v aminoskupinách jednej molekuly vSčším ako dve.

Ako amin s dvorná vodíkmi v aminoskupinách jednej molekuly sa mdžu použit alifatické alebo alicyklické monoamíny typu R - NHg, diamíny typu CH^- NH - R - NH - CH^ /alkylový retazec R mdže např. obsahovat 3 až 20 uhlíkových atómov/, aminoimidazolíny typu

r₂- nh₂ kde R-j. je alkyl, obsahujúci 7 až 20 uhlíkových atómov a R₂ je éterový alebo propénový retazec. Sem patria tiež aminoétery typu RO/CH₂/_nNH₂, obsahujúce 7 až 20 uhlíkových atómov v reťazci R.

K polyamínom s obsahom vodíkových atómov v aminoskupinách jednej molekuly váčším ako 2 patria látky typu etylándiamínu, dietylántriamínu, hexametyléntetramínu.

Aminy s dvorná vodíkmi na aminoskupinách v jednej molekule zvlášť s dlhším alkánickým

200 873 reťazcom zvyšujú alkánický charakter vytvrdenej epoxidovej živice a tým zvyšujú afinitu alkánickej časti bitúmenu k epoxidovej živici a tým stabilitu kompozície.

Vytvrdzovaním takýmito amínmi vznikajú lineárně polyadičné produkty, ktoré v systéme bitúmen-epoxidová živica poskytujú produkt, vyznačujúci sa termoplastickým charakterem,

Pri použití samotných polyamínov s vysokým obsahom vodíkov na aminoskupinách jednej molekuly majú vzniknuté husto sieťované epoxidové živice obmedzenú miešataTnost 3 bitúmenom. Takto připravené epoxybitúmenové kompozície sú málo teplotně citlivé, ale sú křehké.

Vytvrdzovaním polyepoxidov kombináciou amínov oboch skupin je možné meniť rozsah zosieťovania a tým aj meniť v širokých medziach afinitu bitúmenu k epoxidovej živici a z toho vyplývajúcu stabilitu disperzného systému bitúmen-epoxidová živica. Súčasne sa ovplyvňujú vlastnosti epoxybitúmenovej kompozície, ako je elasticita, tvrdost, teplotná citlivost, odolnost voči oderu a odolnost voči rozpúšťadlám, vrátane benzínov a olejov.

5. Deriváty fenolu s minimálnou molovou hmotnostou 108 a maximálnou molovou hmotnostou 900, buď ako chemické jedince alebo zmesi, používané ako druhá komponenta na zvýšenie afinity bitúmenu k polyepoxidu a tým aj na zvýšenie stability disperzného systému bitúmen-epoxidová živica.

Mdžu sa použit alkylfenoly, obsahujúce minimálně jeden uhlíkový atom v alkylovom retazci. Alkyl m6že byť rovnoretazcový alebo rozvětvený, například mdže sa vyrobit z kvapalných parafínov, z tvrdých parafínov, z oligomérov etylénu, propénu a n-buténov, i-buténu a vyšších alkénov, obsahujúcich 5 až 20 uhlíkových atómov v molekule.

Epoxybitúmenová kompozícia mdže napr. obsahovat 10 až 50 hmotnostných dielov bitúmenu, 5 až 30 dielov ropného aromatického extraktu, 20 až 60 dielov polyepoxidu, 5 až 30 hmotnostných dielov derivátov fenolu a 5 až 60 hmotnostných dielov amínov. Teoreticky potřebné množstvo amínov je třeba zvýšit o 3 až 5 % hmotnostných. Přitom platí zásada, že čím menší je obsah polyepoxidu v kompozici!, tým vfičšie množstvo amínov je potřebné za účelom dokonalého vytvrdnutia systému.

Výhodou epoxybitúmenovej kompozície podTa tohto vynálezu je možnosť vytvorenia ochranných povrchov vozoviek alebo iných komunikácií, ako sú letištně dráhy a mosty, a izolačných náterov stavebných konštrukcii, vystavených náročným prevádzkovým podmienkam. Požiadavky, kladené na materiály, ktoré sa v bežnej praxi používájú pře vytvorenie čestných povrchov a pre stavebné izolácie sú v niektorých prípadoch ťažko splnitelné alebo nesplnitelné bitúmenami, získanými vákuovou destiláclou ropy alebo oxidáciou zvyškov po vákuovej destilácii ropy. Epoxybitúmenové kompozície, připravené v súlade s týmto vynálezom, umožňujú vytvořit napr. pružné a pevné povrchy ciest, ktorých vlastnosti sa len málo menia so změnami teplfit v obdobiach zima-leto, povrchy odolné voči kvapalným palivám, olejom a rozpúšťadlám, majú zvýšenú odolnost voči oderu a vykazujú zvýšené protišmykové vlastnosti.

U stavebných izolácií, kde je tiež žiadúca malá změna konzistencie izolačnej hmoty

200 073 so změnami teploty a odolnost voči agresívnym vplyvom okolia sú epoxybitúmenové kompozície, v súlade a týmto vynálezom, schopné spíňať aj náročné požiadavky. Povrchy, na ktoré možno epoxybitúmenovú kompozíciu nanášať a ku ktorým má dobrú adhéziu mdžu byť betonové, asfaltobetónové, kovové, dřevené, připadne z plastických hmót. Povrch, na ktorý má byť epoxybitúmenová kompozícia nanášená má byť suchý, pretože s rastom vlhkosti povrchu klesá adhézia epoxybitúmenovej kompozície k němu.

Pre ilustráciu uvádzame příklady, ktoré však neobmedzujú predmet vynálezu.

Příklad 1

37.55 kg polyepoxidu diánového typu s epoxidovým hmotnostným ekvivalentom 188 sa zmieša so 6 kg aromatického extraktu, majúceho kinematická viskozitu 34 mm s pri 50 *C. Tým sa připraví I. komponent.

V separétnom zariadení sa zmieša 18,77 kg bitúmenu, získaného vákuovou destiláciou 2 ropy a majúceho dynamická viskozitu 1,3 · 10 Pas při 60 *C s 5>28 kg aromatického extraktu rovna ke j kvality, ako je uvedená v komponente I, a 0,41 kg dietyléntriamínu, a 20,71 kg oktylamínu a s 11,28 kg zmeai izomérov metylfenolu. Tým sa připraví II. komponent.

Obidva komponenty sa pripravia pri teplote 60 *C a po přípravě sa ochladla na 40 *C.

43.55 kg komponentu I. a 56,45 kg komponentu II. sa při 40 ‘0 spojí za trvalého miešania. Vzniknutá kompozícia sa mieša so 450 kg plesku a 450 kg vápencovej máčky. Vzniknutá hmotu je možné nanášať na povrch vozovky z asfaltobetónu roztieraním. Nanesená vrstva hrůbky 10 mm sa nechá při teplote okolia vytvrdnúť.

Příklad 2

Postup je rovnaký ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa komponent I. připraví zmiešaním 32,88 kg polyepoxidu diánového typu s epoxidovým hmotnostným ekvivalentom 188 ao 6 kg odparafínovaného aromatického extraktu z furfuralovej extrakcie olejového vákuového destilátu, majúceho kinematická viskozitu 83 mm s pri 50 ‘0 a 12,32 kg zmesi alkylfenolov s alkýlovým reťazcom, obeahujúcim 14 až 18 uhlíkových atómov. Komponent I. sa připraví pri teplote 70 ’C. Komponent II. sa připraví zmiešaním 16,44 kg polofúkaného bitúmenu, majúceho dynamická viskozitu 1,15 · 10 Pas pri 60 ’C so 6,33 kg odparafínovaného aromatického extraktu rovnakého chemického zloženia, ako je uvedené pri přípravě komponentu I. tohto příkladu s 0,74 kg dietyléntriamínu, a 25,29 kg l/2-aminoetyl/-2-heptadecyl-2-imidazolínu. Komponent II. sa připraví pri teplote 70 *0·

Komponent 1· a XI. sa privádza do striekacej pištole pri 40 *C v hmotnostnom pomere 1:1a vzniknuté zmes sa nanáša na podklad nástrekom v tenkej vrstvě. Na tenká vrstvu epoxybitúmenu sa nanesie kamenná drť o velkosti zrna 0,1 až 2 mm o hrúbke maximálně 5 mm. Na túto vrstvu kamennej drtě sa pri 40 *C nastrekuje pomocou pištole rovnaká zmes, ako je

200 B73 vyššie uvedené, v množstve až celá vrstva drtě je napojená ěpoxybitúmenom. Vzniknutá vrstva sa nechá pri teplote okolia vytvrdnúť.

Claims (3)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Epoxybitúmenová kompozícia pre nanášanie tenkých čestných povrchov a pre hydroizolácie, vyznačujúca sa tým, že obsahuje 10 až 50 dielov hmotnostných bitúmenu s dynamickou viskozitou maximálně 2,5 . 10 Pas pri 60 *C, 5 až 30 dielov aromatického extraktu z ropných fřakcií s kinematickou viskozitou maximálně 70 mm s při 100 *C, 20 až 60 dielov polyepoxidu s výhodou diánového typu s molovou hmotnosťou 280 až 1000, 5 až 60 dielov hmotnostných zme‘si amínov s minimálně jednou aminoskupinou v molekule, pričom jedným z aminových tvrdidiel je látka, obsahujúca 2 vodíky v aminoskupinách jednej molekuly a 3 až 25 uhlíkov v uhlOvodíkovom zvyšku, druhým z aminových tvrdidiel je polyamín všeobecného vzorca H„N-/CH_n/„ _CNH-/GH„/_O -NH_> 5 ^až 30 dielov hmotnostných derivátov fenolu s moloC d d d vou hmotno3ťou od 108 do 900.
2. 2. Kompozícia podl’a bodu 1 vyznačujúca sa tým, že bitúmen je zvyšok po vákuovej destilácii ropy alebo produkt, vyrobený oxidáciou zvyšku po vákuovej destilácii ropy, alebo ich zmes.
3. 3. Kompozícia podl’a bodov 1 a 2 vyznačujúca sa tým, že aromatickým extraktom z ropných fřakcií je extrakt, získaný selekčnou rafináciou ropných fřakcií, odparafínowaný extrakt, získaný selekčnou rafináciou ropných fřakcií alebo ich zmes.