CS247240B1

CS247240B1 - Plastmalts and plastbones

Info

Publication number: CS247240B1
Application number: CS419185A
Authority: CS
Inventors: Ivo Wiesner; Jiri Elbel; Vitezslav Zalsky; Ludmila Wiesnerova; Vaclav Bruthans
Original assignee: Ivo Wiesner; Jiri Elbel; Vitezslav Zalsky; Ludmila Wiesnerova; Vaclav Bruthans
Priority date: 1985-06-11
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1986-12-18

Abstract

Řešení ae týká oboru stavebnictví a řeší technický problém přípravy plastmalt a plastbetonú. Podstatou vynálezu jsou plastmalty a plastbetony vzniklé vytvrzením směsi sestávající z 65 až 80 dílů epoxidové pryskyřice, 20 až 55 dílů 2-etylhexylakrylátu, 8 až 25 dílů polyaminu a 5θθ až 2000 dílů tříděného kameniva nebo písků.Solution ae concerns the field of construction and solves the technical problem of preparing plastic mortar and plastic concrete. The essence of the invention is plastic mortars and plastic concretes created by curing a mixture consisting of 65 to 80 parts of epoxy resin, 20 to 55 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 8 to 25 parts of polyamine and 5θθ to 2000 parts of sorted aggregates or sands.

Description

Vynález se týká plastmalt a plastbetonů na bázi epoxidových pryskyřio modifikovaných 2-etylhexylakrylátmm.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to plastics based on epoxy resins modified with 2-ethylhexyl acrylate.

Ve stavebnictví nacházejí stále ěirěí uplatnňní plastbetony a plastmalty, oož jsou v podstatě vysoce naplněné systémy pojené vytvrzenou syntetiokou ptyskyřioí, nejčastěji epoxidovou. Plastbetony a plastmalty získaly oblibu nejen pro dobré mechanioké parametry, ale i pro dobrou odolnost vůči působení agresivních vod a ovzduěí. Podle enámého stavu teohniky vyplývá, že při výrobě plaatbetonů a plastmalt se nejčastěji používají nízkomolekulámí epoxidové pryskyřice, modifikované reaktivními nebo nereaktivními ředidly, vytvrzované polyaminickými tvrdidly, V roli plniv ee používají droená těžené anorganioké materiály, zdjména křemenné písky, mletý či droený kaolin, baryt, vápeneo, dolomit, čedič atd. Vzhledem k poměrně vysoké oeně pojivá je žádoucí, dosáhnout co nevyěěího plnění laoinými anorganiokými plnivy. Stupeň plněni epoxidových systémů představuje složitý vztah řady proměnnýoh, kde dominuje viskozita nevytvrzeného epoxidového systému, smáčivost epoxidu, porovitoet a nasákavost plniv, disperzita částio plniv, hustota plniv a pod. Je zákonitým jevem, že β roetouoím stupněm plnění epoxidového systému kleeají některé parametry, zejména pevnost v tahu, tažnost, pevnost v ohybu, rázová houževnatost aj,, ale vzrůstá povrchová tvrdost, odolnost oděru, v řa dě případů se zvyšuje tepelná vodivost a do jisté míry i pevnost v tlaku. Známá pojivá plastbetonů a plastmalt jsou odvo247 240 zena od nízkomolekulárnioh epoxidů modifikovaných pro «nížení výchozí viskosity styrenem, dibutylftalátem, di-izookty1ftalátem, dibutylmaleátem, trifenylfoefitem, málo těkavými aromatiokými řezy a ropy a podobně. Tato pojivá mají vesměs meněí odolnost vůči agresivnímu prostředí a při vyěěíob plněních zřetelně klesají základní mechanické parametry. Proto ae používají plně reaktivní systémy, kde ředidly Jsou alifatické glyoidetery, glyoidylestery, glyoidylaminy, alkylenkarbonáty aj., které eioe dovolují dosáhnout vysoce plněné systémy při dobré zpracovatelnosti, ale pojivá v nevytvrzeném stavu jsou silně toxioká pro pokožku i sliznioe, oož se projevuje četnými alergiemi až tvrdoěíjnými ekzémy pracovníků. Mimoto ee jedná o systémy s vysokou reaktivitou, která komplikuje pokládání plastbetonů a přiwyěěíoh teplotách ovzduší může dooházet u větěíoh bloků k přehřátí a popraskání. Tyto prob lémy se daří jen čáetěčhě řešit některými flexlbilizátořy, jako jsou aminoamidové pryskyřice, ovšem opět za cenu zvýšení viekozity a zhoršení plnivosti systémů. Vyhovující řeěení této eituaoe není dosud známé.In the construction industry, plastics and plasters are increasingly used, which are basically highly filled systems bonded by hardened synthetics of ptysyria, most often epoxy. Plastic concretes and plasters have gained popularity not only for good mechanic parameters, but also for good resistance to aggressive water and air. According to the state of the art, low molecular weight epoxy resins modified with reactive or non-reactive diluents, cured with polyamine hardeners, are most commonly used in plaat concrete and plastmalt production. Fillers include mined inorganic materials such as quartz sands, mined or slaked kaolin. lime, dolomite, basalt, etc. Due to the relatively high binder, it is desirable to achieve as much fill as possible with laoin inorganic fillers. The degree of filling of epoxy systems is a complex relationship of a number of variables, dominated by the viscosity of the uncured epoxy system, the wettability of the epoxy, the porosity and the absorbency of the fillers, the dispersity of fillers, the density of fillers and the like. It is a natural phenomenon that β-years of filling the epoxy system creeps some parameters, especially tensile strength, ductility, flexural strength, impact toughness, etc., but the surface hardness, abrasion resistance increases, in many cases thermal conductivity and and compressive strength. Known binder plastics and plastmalt are based on low molecular weight epoxides modified to lower the starting viscosity by styrene, dibutyl phthalate, di-isooctyl phthalate, dibutyl maleate, triphenylfoephite, low volatility aromatic slices and petroleum and the like. These binders are generally less resistant to aggressive environments and the basic mechanical parameters clearly decrease in filling performance. Therefore, they use fully reactive systems where diluents are aliphatic glyoidethers, glyoidyl esters, glyoidylamines, alkylene carbonates, etc., which allow high performance systems to be achieved with good workability, but binders in the uncured state are strongly toxic to skin and mucous membranes, which are manifested by numerous allergies to hard-working workers' eczema. Furthermore, they are systems with high reactivity, which complicates the laying of plastics and can cause overheating and cracking at many blocks at higher air temperatures. These problems can only be solved frequently by some flexibilisers, such as aminoamide resins, but again at the cost of increasing the viscosity and deterioration of the fillers of the systems. A satisfactory solution to this eituao is not yet known.

Na základě rozsáhlých výzkumnýoh studií jsme zjistili, že lze získat plaetbetony a plaetmalty · vysokým stupněm plnění, majíoi velmi dobré meohanioké parametry, jestliže necháme *Based on extensive research studies, we have found that plaetbetons and plaetmalts can be obtained with a high degree of filling, having very good meohani parameters if we leave *

vytvrdit směs o eložení hmotnostně až 80 dílů dlaňové epoxidové pryskyřioe o střední Molekulové hmotnosti 440 až 600 a střední epoxidové funkčnosti 2,0, ... f až 35 dílů 2-etylhexylakrylátu, až 25 dílů polyetylenpolyaminů nebo polypropylenpolyaminů o střední ekvivalentní hmotnosti 20 až 45, střední aminové funkčnosti 5 až 8 a aminovém čísle 1200 až 1632 mg KOH/g,cure a mixture of up to 80 parts by weight of an epoxy resin having a mean molecular weight of 440 to 600 and an average epoxy functionality of 2.0, ... f to 35 parts of 2-ethylhexyl acrylate, up to 25 parts of polyethylene polyamines or polypropylene polyamines having an average equivalent weight of 20 to 45 a mean amine functionality of 5 to 8 and an amine number of 1200 to 1632 mg KOH / g,

500 až 2000 dílů těženého nebo droeného drobného nebo hrubého kameniva o velikosti částio 2 až 16 mm a/nebo tříděnýoh písků o velikosti částio 0,05 až 4 mm,500 to 2000 parts of mined or coarse aggregate of 2 to 16 mm in size and / or sized sands of 0.05 to 4 mm in size,

Vynikajíoí výhodou plastbetonů a plastmalt podle vynálezu jsouThe plaston concrete and plastmalt according to the invention are excellent advantages

247 240 nejen výborné mechanické parametry 1 u vysooe plněných eyatór mů a rozměrové stálost a stabilita i u méně plněnýoh materiálů, též zanedbatelná toxicita nevytvrzených pojiv, oož vylučuje nebezpečí vzniku nemooí z povolání. Plaatbetony a plastmalty mají vynikající adhezi k většině podkladů, ale i k ozonizovaným nebo oxidovaným termoplastiokým polymerům, jako je na příklad polyetylén, polypropylen, polystyren, ABS a další. Vysooe houževnaté pojivo plaetbetonů a plaetmalt podle vynálezu praktioky vylučuje nebezpečí vzniků prasklin a trhlin i při zpraoování velkých bloků, přičemž plaetbetony i plastmalty dobře odolávají teplotním šoků? v rozsahu teplot -30 až 60 °C a dobře >ee vážou na stará betonová podklady. Zanedbatelná není ani výhoda dostupnosti používanýoh domáoíoh surovin.247 240 not only excellent mechanical parameters 1 for high-filled eyelets and dimensional stability and stability even for less-filled materials, also negligible toxicity of uncured binders, which eliminates the risk of occupational diseases. Plaque concrete and plastics have excellent adhesion to most substrates, but also to ozonized or oxidized thermoplastic polymers such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, ABS and others. The high-strength binder of plaet concrete and plaetmalt according to the invention practically eliminate the risk of cracks and cracks occurring even in the case of large blocks, while the plaet concrete and plastics resist temperature shocks well? over a temperature range of -30 to 60 ° C and well bond to old concrete substrates. Also, the advantage of the availability of domestic raw materials used is not negligible.

Vytvrzování směsí obsahujících pojivo a plnivo se obvykle provádí při teplotě 15 až 40 °C, při použití urychlovačů (jako je na příklad kyselina salioylová, krezol, DMP-30 aj.), lze dosáhnout dostatečného stupně vytvrzení i při teplotách kolem 0 °C. V případě potřeby lze směsi pigmentovat anorganickými pigmenty, nebo barvit ve hmotě pojivá (např. disperzními organickými barvivý), případně upravovat povrohovou aktivitu pojivá (povrchová napětí) vhodnými přísadami, jako jeou siliko nové či fluorované oleje, nízkomolekuláraí polyakryláty ap.The curing of the binder / filler compositions is usually carried out at 15 to 40 ° C, using accelerators (such as salioylic acid, cresol, DMP-30, etc.), a sufficient degree of cure can be achieved even at temperatures around 0 ° C. If desired, the mixtures can be pigmented with inorganic pigments, or colored in the binder (e.g., dispersed organic dyes), or the binder surface activity (surface tension) can be adjusted with suitable additives such as silicone or fluorinated oils, low molecular weight polyacrylates and the like.

Přiklad 1Example 1

650 g epoxidové pryskyřice na bázi dianu o střední molekulové hmotnosti 595 a střední epoxidové funkčnosti 2,0, se mísí s 350 g 2-etylhexylakrylátu a 50 ppm hydroohinonu. Pojivo o viskozitě 1050 mPa. s/25 °C a obsahu reaktivních skupin 0,408 mol/100 g, se mísí s 2000 g křemenného písku zrnění 0,05 - až 0,5 mm a e 5000 g křemenného písku změní 0,25-4mm. Po přidání 84 g dietylentrlaminu a 5 g kyseliny salioylová, se směs homogenizuje a nechá vytvrdit. Po 14 dnech při 25 °C má plaetmalta tyto parametry:650 g of a Dian based epoxy resin having an average molecular weight of 595 and an average epoxy functionality of 2.0 is mixed with 350 g of 2-ethylhexyl acrylate and 50 ppm of hydroquinone. Binder with a viscosity of 1050 mPa. s / 25 ° C and a reactive group content of 0.408 mol / 100 g, mix with 2000 g of quartz sand with a grain size of 0.05-0.5 mm and e 5000 g of quartz sand change 0.25-4mm. After addition of 84 g of diethylenetrlamine and 5 g of salioylic acid, the mixture is homogenized and allowed to cure. After 14 days at 25 ° C, plaetmalta has the following parameters:

objemová hmotnost 1,899 g/cm^ pevnost v tahu za ohybu 34,5 MPa, pevnost v tlaku 67»2 MPa.bulk density 1,899 g / cm @ 2 bending strength 34.5 MPa, compressive strength 67.2 MPa.

- 4 247 240 nasákavost vodou (25 °C, 24 h ) Je 0,4 % porozita 14,1 %.- 4 247 240 water absorption (25 ° C, 24 h) Is 0.4% porosity 14.1%.

Příklad 2Example 2

800 g dlaňové pryekyřioe o střední molekulové hmotnosti 441 a střední epoxidové funkčnosti 2,0, se mísí e 200 e 2-etylhexylakrylátu a 100 ppm hydroohlnonu. Směs o viskozitě 520 mPa.e/25 °C a obsahu reaktivních skupin 0,471 mol/lOOg se mísí s 25Ο g · (120 % teorie) polypropylenpolyaminů o střední aminové funkSnoeti 7,8; ekvivalentní hmotnosti 45 a aminovém Sísle 1240 mg KOH/g. Homogenní pojivo se plní 7000 g písku zrně ní 0,1 3 mm, 3000 g kameniva zrnění 2-4 mm a 2000 g kameniva zrnění 4 y8 mm. Homogenní plastbeton se nechá vytvrdit po dobu 7 dnů. Má objemovou hmotnost 1,822 g/om^, pěvnost v tahu za ohybu 32,1 MPa, pevnost v tlaku 68,7 MPa, nasákavost vodou (25 °C, 24 h ) je 5,7 % a pórovitost 14,8.800 g of palm-type resin having an average molecular weight of 441 and an average epoxy functionality of 2.0 are mixed with 200 e of 2-ethylhexyl acrylate and 100 ppm of hydroclone. A mixture having a viscosity of 520 mPa.e / 25 ° C and a reactive group content of 0.471 mol / 100g is mixed with 25Ο g (120% of theory) of polypropylene polyamines having an average amine funkSnoeti 7.8; equivalent to 45 and an amine count of 1240 mg KOH / g. The homogeneous binder is filled with 7000 grams of 0.1 grit grain, 3000 grams of 2-4 grit grain and 2000 grams of 4 grit 8 mm grain. The homogeneous plastic concrete is allowed to cure for 7 days. It has a bulk density of 1.822 g / m 2, a bending strength of 32.1 MPa, a compressive strength of 68.7 MPa, a water absorption (25 ° C, 24 h) of 5.7% and a porosity of 14.8.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

247 240

Plaatmalts and plastics based on epoxy resins and fillers, characterized by the fact that they are obtainable by curing and have a mass loading

65 to 80 parts of palm epoxy resin with an average molecular weight of 440 to 600 and an epoxy functionality of 2.0,

20 to 35 parts of 2-ethylhexylacx * ylate _/

8 to 25 parts of polyethylene polyamine or polypeopylene polyamine having an aqueous equivalent weight of 20 to 45, an amine functional function of 5 to 8 and an amine content of 1200 to 1632 mg KOH / g _of

500 to 2000 parts of 3-liter aggregate having a particle size of 2 to 16 mm and / or sands of 0.05 to 3 mm in size.