CS272513B1

CS272513B1 - Kompozice, zejména pro hmoty se zvýšenou chemickou odolností

Info

Publication number: CS272513B1
Application number: CS827288A
Authority: CS
Inventors: Ivo Ing Wiesner
Original assignee: Wiesner Ivo
Priority date: 1988-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1991-02-12
Also published as: CS827288A1

Abstract

Řešení spadá do oblasti hmot se zvýšenou chemickou odolností, používaných zejména ve stavebním průmyslu. Je řešen problém přípravy hmot se zvýšenou chemickou odolností vůči aromátům, alkoholům, silážním stávám, fekálií, kejdě a dalším mediím. Podstata řešení spočívá v kompozici sestávající z epoxidové pryskyřice, modifikované 5 až 30 hmot. % vysokovroucích destilačních řezů z výroby polyalkylbenzenů a polyalkylbenzenových smol. Kompozice se vytvrzuje známými polyaminickými tvrdidly.

Description

Vynález se týká kompozic, zejména pro hmoty se zvýšenou chemickou odolností, tj. epoxidových kompozic tvrditelných polyaminy, mající po vytvrzení zvýšenou chemickou odolnost.

Pro řadu aplikací ve stavebnictví jsou požadovány hmoty, mající zvýšenou chemickou odolnost, zejména vůči alkoholům, aromátům, zředěným anorganickým kyselinám a louhům, silážním šťávám, roztokům umělých hnojiv, kejdě, fekáliím a podobně. Tyto hmoty se aplikují ve formě různých povlaků, tmelů, plastmalt, plastbetonů a podobně.

Chemická odolnost vytvrzených expoxídových hmot je dána především hustotou a pevností polymorní sítě, kvalitou modifikační složky, typem tvrdící složky a způsobem tvrzení. Plniva zde hrají podřadnou roli, pokud se nejedná o plniva na určité agresivní médium (například vápenec - kyselá prostředí). Stávající stav techniky dosud nezná takový pojivový systém, který by byl v plném rozsahu chemicky odolný. Obvykle se dosahuje dobré odolnosti $ůči alifátům (ropa, benzíny, nafta), mazacím hmotám a zředěným roztokům slabých kyselin. Problematické je dosažení hmot odolných vůči aromátům, silážním šťávám, alkoholům, zředěným roztokům silných kyselina louhů a podobně. Nedaří se zatím dostupnými způsoby dosáhnout vyhovující odolnosti vůči ketonům, a řadě chlorovaných uhlovodíků. Je známo, že pro získání hmot se zvýšenou chemickou odolností je nutno používat nízkómolekulární epoxidové pryskyřice modifikované reaktivními ředidly na bázi glycidylových derivátů diolů, která jsou však pro praktické použití nevhodná, protože mají vesměs výraznou toxicitu (napadání kůže a sliznic) a prokázané silné mutagenní účinky. Rovnocennou náhEáduiza tento typ modifikačních složek se dosud nepodařilo nalézt. Poměrně dobře chemicky odolné hmoty poskytují nízkomolékulární epoxidové prykskyřice modifikované estery dikarboxylových nebo polykarboxylových kyselin, zejména estery kyseliny adipové, ftalové a citrónové. Estery těchto kyselin odvozené od alkoholů do mají dobrou snášenlivost s vytvrzenou hmotou i při teplotách pod teplotou mrazu, ale snadno se z hmoty extrahují. Vyhovující chemickou odolnost poskytují vytvrzeným hmotám až estery odvozené od alkoholů Cg až C^q (zejména alkoholů větvených), avšak tyto estery jsou omezeně mísitelné se samotnou pryskyřicí i s vytvrzenou hmotou. Obvykle dochází k tomu, že během tvrzení po dosažení určité hustoty sítě, se modifikátor začíná ze sítě vylučovat (vypocovat) a znečisťuje své okolí. Tento jev se daří potlačit vytvrzováním při zvýšené teplotě, což však není proveditelné při běžných stavebních aplikacích. Řešení tohoto problému zatím stávající stav techniky nepopisuje v dostupné literatuře.

Po rozsáhlých a náročných experitmentech jsme nyní nalezli, že lze připravit epoxidové kompozice se zvýšenou chemickou odolností po vytvrzení, u kterých v žádném stadiu modifikace a tvrzení nedochází k vylučování modifikační složky. Kompozice podle vynálezu je odvozena od nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic s výhodou o střední molekulové hmotnosti 340 až 400, které se modifikují 5 až 30 hmot. % polyalkylbenzenové smoly. Kompozice se vytvrzuje ' známými procesy, známými polyaminickými tvrdidly, zejména polyetylenpolyamin, polypropylenpolyaminy, cykloalifatickými diaminy, nebo adukty epoxidových pryskyřic s polyaminy. Polyalkylbenzenové smoly jsou v podstatě vysokovroucí frakcí nebo destilačním (vařákovým) zbytkem z výroby alkylbenzenů. Jsou to kapaliny o viskozitě do 300 mPa.s/25 °C, obsahující 30 až 50 % vyšších alkylsubstituovaných derivátů benzenu, destilujících do 170 °C při 266 Pa. Zbytek tvoří neznámá směs vysokovroucích polyalkylbenzenů a smolovitých látek. Polyakylbenzenové smoly nevykazují toxickou aktivitu ani na pokožku, ani na sliznice.

Výhodou vynálezu je jednak ekonomické zhodnocení levného odpadu používaného dosud jako topný olej, jednak kompozice s dobrou stabilitou i při nízkých teplotách, poskytující po vytvrzení homogenní hmotu s dobrou odolností vůči aromátům, alkoholům, fekáliím, kejdě, silážním šťávám, umělým hnojivům a podobně. Z vytvrzených hmot se v procesu vytvrzování, ani během stárnutí nevylučují ani malá množství polyalkylbenzenových smol.

Ό

CS 272 513 Bl 2

Příklad 1

85,0 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice na bázi dianu (Bh 388) se modifikuje 15,0 g polyalkylbenzenové smoly. Kapalná kompozice se mísí s 9,2 g dietylentriaminu a při pokojové teplotě se nechá vytvrdit. Pro srovnání technického účinku se připraví směs 85,0 g téže epoxidové pryskyřice s 15,0 g di-(2-etylhexyl)ftalátu a vytvrdí se přídavkem 9,2 g dietylentriaminu. Hmota modifikovaná polyalkylbenzenovou smolou je čirá a průhledná, hmota modifikovaná esterem kyseliny ftalové je mléčně zakalená. Další hodnoty jsou uvedeny v tabulce:

hmota modifikovaná parametr esterem kyseliny ftalové polyalkylbenzenová smola pevnost v tahu (MPa) tažnost (Ϊ) rázová houževnatost (kJ/m²) chemická odolnost:

(28 dnů, pokojová teplota, změna hmotnosti v %) toluen xylen etanol (96 %) silážní štáva (18,1 % org. kys)

45,6

3,2

7,2

4,3

1,9

3,2

4,4

47,8

3,8

12,9

2,8

0,8

0,4

0,2

Příklad 2

75,0 g epoxidové pryskyřice na bázi dianu (Mh.358) se modifikuje 25,0 g polyalkylbenzenové smoly. Kapalná kompozice se vytvrzuje při pokojové teplotě působením 11,7 g dietylentriaminu. Získá se homogenní čirá hmota. Souběžně se připraví kompozice smísením 75,0 g téže epoxidové pryskyřice s 25,0 g dibutyladipátu a vytvrdí se za stejných podmínek. Získá se hmota mléčně kalná s lepivým povrchem. Vlastnosti obou hmot uvádí tabulka:

parametr		hmota dibutyladipátem	modifikovaná polyalkylbenzenovou smolou
pevnost v tahu (MPa)		23,2	36,1
tažnost (¾)		14,2	8,3
rázová houževnatost (kJ/m²; chemická odolnost:	1	18,9	32,2
(28 dnů, pokojová teplota,	změna hmotnosti	v %)
toluen		rozpad	11,8
xylen		22,5	4,7
etanol (96 Ϊ)		14,8	7,5
silážní š£áva (18,1 % org.	kys.)	22,9	9,1

CS 272 513 Bl

Claims

Kompozice, zejména pro hmoty se zvýšenou chemickou odolností, na bázi epoxidových pryskyřic, vyznačující se tím, že obsahuje 5 až 30 hmot. % vysokovroucích destilačních řezů z výroby polyalkylbenzenů, nebo polyalkylbenzenové smoly.