CS257183B1

CS257183B1 - Mineral oil based release agent for concrete products

Info

Publication number: CS257183B1
Application number: CS864691A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Vacha; Josef Kyral; Ivan Zlesak
Original assignee: Jaroslav Vacha; Josef Kyral; Ivan Zlesak
Priority date: 1986-06-25
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS469186A1

Abstract

Očelem řešení je zajištění snadného odformování betonovových dílců od ocelových nebo dřevěných lakovaných forem s příznivým vlivem na ekonomii provozu a čistotu životního prostředí. Účelu bylo dosaženo formulací a použitím separačního prostředku skládacího se z 75 až 90 hmot. dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinů, ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakterizovaného viskozitou v rozmezí 30 až 39 mPa.s při 20 °C, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku minimálně 150 °C, 3 až 10 hmot. dílů uhlovodíkového rozpouštědla tvořeného směsí uhlovodíků s 6 až 24 atomy uhlíku v molekule, 0,5 až 2,0 hmot. dílů alkylimidazolinu, kde alkyl má délku C12 c20 v roztoku kyseliny olejové v poměru 1:1 a 3 až 10 hmot. dílů živočišného tuku lanolinu, charakterizovaného číslem kyselosti maximálně 8 mg KOH/g, číslem zmýdelnění 70 až 100 mg KOH/g a jódovým číslem v rozmezí 20 až 60, obsahem vody maximálně 1,5 % a obsahem popela maximálně 0,15 %.The purpose of the solution is to ensure easy demoulding of concrete parts from steel or wooden varnished forms with a positive effect on the economy of operation and the cleanliness of the environment. The purpose was achieved by formulating and using a release agent composed of 75 to 90 parts by weight of unrefined mineral oil with a high content of paraffins, ceresins and naphthenes in the range of 50 to 75% and further characterized by a viscosity in the range of 30 to 39 mPa.s at 20 °C, a flash point in an open cup of at least 150 °C, 3 to 10 parts by weight of a hydrocarbon solvent consisting of a mixture of hydrocarbons with 6 to 24 carbon atoms in the molecule, 0.5 to 2.0 parts by weight of alkylimidazoline, where the alkyl has a length of C12-C20 in a solution of oleic acid in a ratio of 1:1 and 3 to 10 parts by weight of parts of animal fat lanolin, characterised by an acid value of maximum 8 mg KOH/g, a saponification value of 70 to 100 mg KOH/g and an iodine value in the range of 20 to 60, a water content of maximum 1.5% and an ash content of maximum 0.15%.

Description

Předmětem vynálezu je formulace separačního prostředku pro snadné odformování betonových dílců od všech typů forem s hladkým povrchem, především kovovým, plastikovým, dřevěným lakovaným a to jak u výrobků technologie studené, tak proteplované.It is an object of the invention to formulate a release agent for easily demoulding concrete parts from all types of molds with a smooth surface, in particular metal, plastic, wood lacquered, both in cold and heat-treated products.

Při výrobě stavebních prefabrikátů ze železového nebo prostého betonu je značně nevýhodné nalepování materiálu na tvarovací formy. Z důvodů zamezeni této přilnavosti jsou používány speciální separační prostředky zajištující snadnou vyjimatelnost z formy nebo odděleni bednění při současném dosažení vysoké kvality dílce, především jeho povrchu.In the production of prefabricated concrete products from iron or plain concrete, it is highly disadvantageous to adhere the material to the molds. In order to prevent this adhesion, special release agents are used to ensure easy removal from the mold or formwork separation while at the same time achieving a high quality of the component, especially its surface.

To se projevuje věrnou kopií formy, rovností a hladkostí povrchu i přesného dotvarování všech konstrukčních detailů, včetně usazovacích částí.This results in a faithful copy of the mold, flatness and smoothness of the surface as well as accurate creep of all construction details, including settling parts.

Vysoké požadavky kladené na kvalitní separační prostředky jsou však mnohem širší.However, the high demands placed on quality release agents are much wider.

Je totiž třeba zajistit dokonalou funkci při zvýšené teplotě propařování, nezbytnou pro urychlené tvrdnutí betonu v moderní stavební prefabrikaci, odolnost vůči vibraci nutné k dokonalému proniknutí betonové směsi do všech vysoce armovaných částí dílce, odstraněni vzduchových bublinek vzniklých mícháním směsi a použitím plastifikačnlch přísad. Dále je nutno zajistit odolnost filmu separátoru vůči alkalické reakci směsi, mechanickou odolnost v otěru především tam, kde je forma betonovou směsí plněna.Indeed, it is necessary to ensure perfect function at elevated steaming temperature necessary for accelerated hardening of the concrete in modern prefabricated construction, vibration resistance necessary for perfect penetration of concrete mixture into all highly reinforced parts of the workpiece, removal of air bubbles created by mixing the mixture and using plasticizers. Furthermore, it is necessary to ensure resistance of the separator film to the alkaline reaction of the mixture, mechanical resistance to abrasion, especially where the mold is filled with concrete mixture.

Samozřejmým požadavkem je potom splnění hygienických, bezpečnostních, toxikologických, požárních a jiných zdravotních hledisek při manipulaci s chemickými látkami, mezi než je nutno separační prostředky počítat.Obviously, the hygienic, safety, toxicological, fire and other health aspects of handling chemicals, of which separation agents have to be counted, are an obvious requirement.

V současné době vyráběné a používané separační prostředky lze po stránce chemické konstituce rozdělit do tří kategorií, z nichž každá se vyznačuje svými přednostmi a nevýhodami. Klasicky formulovatelné přípravky na bázi mastných látek se vyznačují dobrým efektem, avšak při poměrně nutném vysokém dávkování na 1 m separované plochy způsobují snížení přídržnosti klasických a syntetických omítek, promaštění,tapet, hlavně jsou však příčinou dermatologických potíží obsluhy, vyznačující se určitou nebezpečností a jejich vysoká spotřeba je příčinou znečišfování životního prostředí minerálními látkami olejovitého charakteru.In terms of chemical constitution, the release agents currently produced and used can be divided into three categories, each of which has its advantages and disadvantages. Classically formulated preparations based on fatty substances have a good effect, but at relatively high dosage per 1 m of separated areas they reduce the adhesion of classic and synthetic plasters, grease, wallpaper, but mainly cause dermatological problems of the operator, characterized by a certain danger and their high Consumption is the cause of environmental pollution by oil-like minerals.

Navrhované a ověřované řešení spočívající v pokrytí ocelových forem termoplastickým polymerem či přímo plastikové formy, mají vynikající separační efekt, avšak nízkou životnost, zhoršují prostup tepla a jejich pořizovací náklady jsou neobyčejně vysoké.The proposed and proven solution consisting of covering steel molds with thermoplastic polymer or directly plastic molds has an excellent separation effect, but low durability, deteriorates heat transfer and their purchase costs are extremely high.

Vodné disperze a emulze vyšších uhlovodíků a dále tuků je kompromisním řešením mezi olejovým typem separátoru a polymerní separační vrstvou, které zajištuje relativně vysokou hygienu práce a požární bezpečnosti provozu i skladů. U většiny navržených formulací však proteplením a vibrací dochází ke zvýšení difúzního spádu mezi emulgovanou nanesenou mastnou separační vrstvou ve směru dovnitř prefabrikovaného dílce a tím se separační účinek sníží nebo zruší. Další nevýhodou vodných emulzí a disperzí je citlivost k nižším teplotám a jejich irreversibilní změna fyzikálně chemických vlastností za těchto podmínek.Aqueous dispersions and emulsions of higher hydrocarbons and also fats are a compromise solution between the oil type separator and the polymer separation layer, which ensures relatively high hygiene of work and fire safety of operations and warehouses. However, in most of the formulations proposed, by warming and vibration, the diffusion gradient between the emulsified deposited grease separating layer increases in the direction of the inwardly prefabricated panel, thereby reducing or eliminating the separation effect. A further disadvantage of aqueous emulsions and dispersions is their sensitivity to lower temperatures and their irreversible change in physicochemical properties under these conditions.

Přes všechny uvedené nevýhody separačních prostředků na bázi minerálních olejů je jejich používání zdaleka nejrozšířenější a jsou nacházeny další' formulace, které odstraňují některé vady dříve popsaných separačních prostředků, vyznačují se dále nízkou energetickou náročností při jejich výrobě, vysokou účinností, spolehlivostí a vhodnou kombinací látek s jejich citlivou volbou i relativně nízké dermální drážděni.Despite these disadvantages of mineral oil-based release agents, their use is by far the most widespread and other formulations are found which eliminate some of the defects of the previously described release agents, are further characterized by low energy consumption in their production, high efficiency, reliability and appropriate combination of their sensitive choice and relatively low dermal irritation.

Velmi dobrých výsledků při separaci betonových dílců od ocelových nebo dřevěných lakovaných forem bylo dosaženo prostředkem podle vynálezu, který je tvořen 75 až 90 hmotnostní mi díly nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinů, ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakterizovaného viskozitou v rozmezí 30 až 39 mPa.s, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku minimálně 150 °C, 3 až 10 hmotnostními díly uhlovodíkového rozpouštědla tvořeného směsí uhlovodíků s 6 až 24 atomy uhlíku v molekule, 0,5 až 2,0 hmotnostními díly alkylimidazolinu, kde alkyl má délku až v roztoku kyseliny olejové v poměru 1:1 a 3 až 10 hmotnostními díly živočišného tuku lanolinu charakterizovaného číslem kyselosti maximálně 8 mg/KOHg/g, číslem zmýdelnění 70 až 100 mg KOH/g a jódovým číslem v rozmezí 20 až 60, obsahem vody maximálně 1,5 % a obsahem popela maximálně 0,15 %.Very good results in separating concrete parts from steel or wood varnished molds have been achieved by the composition according to the invention consisting of 75 to 90 parts by weight of unrefined mineral oil with a high content of paraffins, ceresines and naphthenes in the range of 50 to 75%. range from 30 to 39 mPa · s, flash point in open crucible of at least 150 ° C, 3 to 10 parts by weight of hydrocarbon solvent consisting of a mixture of hydrocarbons having 6 to 24 carbon atoms per molecule, 0.5 to 2.0 parts by weight of alkylimidazoline, has a length up to 1: 1 in oleic acid solution and 3 to 10 parts by weight of lanolin animal fat characterized by an acid number of not more than 8 mg / KOHg / g, a saponification number of 70 to 100 mg KOH / g and an iodine number of 20 to 60; water content not exceeding 1.5% and an ash content not exceeding 0.15%.

Použití vysoce rafinovaných olejů minerálních, jako je vazelínový olej, ložiskové oleje a podobně, vyžaduje poměrně vysokou přísadu rozpouštědla, obvykle lakového benzinu pro dosažení viskozity v rozmezí 35 až 40.10 ® m^s ¹ při 20 °C nutné pro dokonalý nástřik a vytvoření tenkého, právě nutného filmu. Naproti tomu nerafinovaný olej, jako je boční olejový hydrogenát, vyžaduje sice menší množství rozpouštědla pro dosažení potřebné viskozity, ale vzhledem k vysokému obsahu parafinů, ceresinů a naftenů, má vyšší teplotu tuhnutí, neumožňuje práci v zimním období nebo vytvořený film potřebný pro dokonalou separaci je silný a tím i vysoká měrná spotřeba.The use of highly refined mineral oils, such as petrolatum oil, bearing oils and the like, requires a relatively high solvent additive, typically white spirit, to achieve a viscosity in the range of 35 to 40.10 < ^-1 > just a necessary movie. In contrast, unrefined oil, such as side oil hydrate, requires less solvent to achieve the required viscosity, but due to the high content of paraffins, ceresins and naphthenes, it has a higher freezing point, does not allow work in winter or the film required for perfect separation is strong and thus high specific consumption.

Bylo zjištěno, že formulace podle vynálezu s přísadou lanolinu zajišťuje dokonalou separaci při všech teplotách a nižší tloušťka filmu potom úsporu separačního prostředku kolem 20 %. Tato skutečnost má velký bezpečnostní a ekologický význam nejen u výrobce, ale především u spotřebitele. Snižuje riziko vzniku výbušných směsí, minimalizuje odpař rozpouštědla, zaručuje čistší pracovní prostředí a dochází k absolutnímu snížení měrné spotřeby ropných látek, včetně sníženého rizika jejich úniku do životního prostředí.It has been found that the lanolin-added formulation of the present invention ensures perfect separation at all temperatures, and a lower film thickness results in a release agent saving of about 20%. This fact is of great safety and ecological importance not only for the manufacturer but especially for the consumer. It reduces the risk of explosive mixtures, minimizes solvent evaporation, ensures a cleaner working environment and reduces the specific consumption of petroleum substances, including the reduced risk of leakage into the environment.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu, bez jakéhokoliv omezování v daném rozsahu, jsou uvedeny příklady možného provedení přípravy separačního prostředku pro betonové výrobky.To further elucidate the scope of the invention without limiting it to any extent, examples of a possible preparation of a release agent for concrete products are given.

Příklad 1Example 1

Na kontinuálním homogenizačním zařízení vybaveném dynamickým směšovačem k zajištění dokonalé homogenity směsi se pomocí dávkovačích čerpadel s variabilním poměrem dávkování směšuje 80 hmotnostních dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinů, ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakteristizovaného viskozitou v rozmezí 30 až 39 mPa.s při 20 °C, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku minimálně 150 °C, 7 hmotnostních dílů uhlovodíkového rozpouštědla tvořeného směsí uhlovodíků s 6 až 24 atomy uhlíku v molekule se 7 hmotnostními díly živočišného tuku lanolinu charakterizovaného číslem kyselosti maximálně 8 mg KOH/g, číslem zmýdelění 70 až 100 mg KOH/g.a jódovým číslem v rozmezí 60 až 20, obsahem vody maximálně 1,5 % a obsahem popela maximálně 0,15 %, které byly, předběžně za tepla homogenizovány na vedlejším zařízení s 1 hmotnostním dílem alkylimidazolinu, kde alkyl má délku ^C2Q ^v roztoku kyseliny olejové v poměru 1:1.On a continuous homogenizer equipped with a dynamic mixer to ensure perfect homogeneity of the mixture, 80 parts by weight of unrefined mineral oil with a high content of paraffins, ceresines and naphthenes in the range of 50 to 75% and further characterized by a viscosity in the range of 30 to 39 mPa.s at 20 ° C, flash point in open crucible at least 150 ° C, 7 parts by weight of hydrocarbon solvent consisting of a mixture of hydrocarbons having 6 to 24 carbon atoms per molecule with 7 parts by weight of animal fat of lanolin characterized by an acid number of maximum 8 mg KOH / g , with a saponification value of 70 to 100 mg KOH / g and an iodine value in the range of 60 to 20, a water content of not more than 1,5% and an ash content of not more than 0,15% which have been pre-heat-homogenized on a secondary apparatus with 1 part by weight alkylimidazole well, wherein the alkyl group has length ^C 2Q ⁱⁿ a solution of oleic acid in the ratio 1: 1st

Příklad 2Example 2

Na kontinuálním homogennizačním zařízení vybaveném dynamickým směšovačem k zajištění dokonalé homogenity směsi se pomocí dávkovačích čerpadel s variabilním poměrem dávkování směšuje 88,5 hmotnostních dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinů, ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakterizovaného viskozitou v rozmezí 30 až 39 mPa.s při 20 °C, teplotou vzplanutí v oteřeném kelímku minimálně 150 °C, 5,0 hmotnostních dílů uhlovodíkového rozpouštědla tvořeného směsí uhlovodíků s 6 až 24 atomy uhlíku v molekule s 5,0 hmotovými díly živočišného tuku lanolinu charakterizovaného číslem kyselosti maximálně 8 mg/KOH/g, číslem zmýdelnění 70 až 100 mg KOH/g a jódovým číslem v rozmezí 20 až 60, obsahem vody maximálně 1,5 % a obsahem popela maximálně 0,15 %, které byly předběžně za tepla homogenizovány na vedlejším zařízení s 1,5 hmotnostními díly alkylimidazolinu, kde alkyl má délku ^C20 ^{v rozto}^^u kyseliny olejové v poměru.1:1.On a continuous homogenizer equipped with a dynamic mixer to ensure perfect homogeneity of the mixture, 88.5 parts by weight of unrefined mineral oil with a high paraffin, ceresin and naphthenic content of between 50 and 75% and further characterized by a viscosity of 30 up to 39 mPa.s at 20 ° C, flash point in open cup at least 150 ° C, 5.0 parts by weight of hydrocarbon solvent consisting of a mixture of hydrocarbons having 6 to 24 carbon atoms in a molecule with 5,0 parts by weight of animal fat of lanolin characterized by an acid number maximum 8 mg / KOH / g, saponification number 70 to 100 mg KOH / g and an iodine value between 20 and 60, a maximum water content of 1,5% and an ash content of maximum 0,15%, which have been previously homogenized by heat on a secondary apparatus with 1.5 parts by weight of alkylimidazo linum alkyl wherein ^C has a length ^of 20 ^mites ^ ^u oleic acid poměru.1: 1st

Příklad 3Example 3

Na kontinuálním homogenizačním zařízení vybaveném dynamickým směšovačem k zajištění dokonalé homogenity směsi se pomocí dávkovačích čerpadel s variabilním poměrem dávkování směšuje 90 hmotnostních dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinů.On a continuous homogenizer equipped with a dynamic mixer to ensure perfect homogeneity of the mixture, 90 parts by weight of unrefined mineral oil with a high paraffin content are mixed by means of metering pumps with variable dosing ratio.

ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakterizovaného viskozitou v rgťmezí až 39 mPa.s při 20 °C, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku minimálně 150 °C, 9,0 hmot nostních dílů uhlovodíkového rozpouštědla tvořeného směsi uhlovodíků s 6 až 26 atomy uhlíku v molekule s 9,0 hmotnostními díly živočišného tuku lanolinu charakterizovaného číslem kyselosti maximálně 8 mg KOH/g, číslem zmýdelnění 70 až 100 mg KQH/g a jódovým číslem v rozmezí 20 až 60, obsahem vody maximálně 1,5 % a obsahem popela maximálně 0,15 %, které byly předběžně za tepla homogenizovány na vedlejším zařízení s 0,7 hmotnostního dílu alkylimidazolinu, kde alkyl má délku C₁₂ až C₂₀ v roztoku kyseliny olejové v poměru 1:1.ceresines and naphthenes in the range of 50 to 75% and further characterized by a viscosity in the range of up to 39 mPa.s at 20 ° C, an open crucible temperature of at least 150 ° C, 9.0 parts by weight of a hydrocarbon solvent consisting of a 6 to 26 hydrocarbon mixture carbon atoms in the molecule with 9.0 parts by weight of lanolin animal fat, characterized by an acid number of not more than 8 mg KOH / g, a saponification number of 70 to 100 mg KQH / g and an iodine number between 20 and 60 a maximum of 0.15%, which were preliminarily heat homogenized sub unit with 0.7 part by weight of alkyl imidazoline, wherein the alkyl group has length C ₁₂ to C ₂₀ in a solution of oleic acid in the ratio 1: 1st

Claims

Mineral oil-based release agent for concrete products, characterized in that it consists of 75 to 90 parts by weight of unrefined mineral oil with a high content of paraffins, ceresines and naphthenes in the range of 50 to 75% and further characterized by a viscosity in the range of 30 to 39 mPa.s 20 ° C, an open crucible flash point of at least 150 ° C of 3 to 10 parts by weight of a hydrocarbon solvent consisting of a mixture of hydrocarbons having 6 to 24 carbon atoms per molecule, 0.5 to 2.0 parts by weight of alkylimidazoline, wherein the alkyl has a length of C ^ ₂ up to 1: 1 oleic acid solution and 3 to 10 parts by weight of lanolin animal fat, characterized by an acid number of not more than 8 mg KOH / g, a saponification number of 70 to 100 mg KOH / g and an iodine number between 20 and 60; 1,5% and an ash content not exceeding 0,15 maximálně.