NO116335B

NO116335B -

Info

Publication number: NO116335B
Application number: NO16441366A
Authority: NO
Inventors: G Piesslinger; R Vreeburg; H Kunnen
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1965-08-27
Filing date: 1966-08-24
Publication date: 1969-03-10
Also published as: ES330577A1; BE685999A; NL6513170A; NL6511205A; AT267106B; CH481023A; GB1118368A; DE1596913A1; DK115491B

Description

Emulsjon til overtrekning av faste stoffer, fortrinnsvis stenmaterialer, Emulsion for coating solid substances, preferably stone materials,

Foreliggende oppfinnelse angår en emulsjon The present invention relates to an emulsion

til bruk for overtrekning av stenmaterialer eller for use for coating stone materials or

andre faste stoffer med et tynt hydrofobt sjikt other solids with a thin hydrophobic layer

som hefter godt ved materialene. which adheres well to the materials.

Det ønskes ofte å overtrekke materialer It is often desired to coat materials

med et tynt hydrofobt sjikt som hefter godt with a thin hydrophobic layer that adheres well

til disse. Således er det f. eks. i teknikken for to these. Thus, it is e.g. in the technique of

overtrekning av stenmaterialer med kullvann-stoffbindemidler ofte ønskelig å bruke materialer som på forhånd er overtrukket med et coating of stone materials with coal water fabric binders it is often desirable to use materials that have been previously coated with a

sjikt av ovennevnte art. Også i overfiatebe-handlingsteknikken ønskes det ofte å bruke stratum of the above-mentioned kind. Also in the overfiate processing technique it is often desired to use

grus som er overtrukket med slike sjikt. Eksempler på forskjellige stoffer som tidligere er gravel that is coated with such layers. Examples of different substances that are previously

brukt til å overtrekke materialer med et sjikt used to coat materials with a layer

av den ønskede type er brenselsolje, kreosotolje of the desired type is fuel oil, creosote oil

og «cutbacks» (asfalt, mineraloljeprodukter etc. and "cutbacks" (asphalt, mineral oil products, etc.

fortynnet med oppløsningsmidler). diluted with solvents).

Sjiktet bør være tynt, da bindemidlet når The layer should be thin, as the binder reaches

dette sluttelig påføres ellers vil fortynnes i for this is finally applied otherwise it will be diluted in for

sterk grad. Videre vil, hvis sjiktet allerede inneholder et bindemiddel og er meget tykt, grusen strong degree. Furthermore, if the layer already contains a binder and is very thick, the gravel will

ha tilbøyelighet til å klebe sammen og det blir have a tendency to stick together and it stays

da umulig å oppbevare slik overtrukket grus then impossible to store such coated gravel

i hauger. Sjiktet bør hefte godt til grusen for in heaps. The layer should adhere well to the gravel too

å tillate at den lagres i hauger utendørs i lang to allow it to be stored in piles outdoors for long

tid, selv i dårlig vær, uten at sjiktet fjernes fra time, even in bad weather, without the layer being removed

grusen. the gravel.

Problemet å oppnå vedheftende overtrekk The problem of achieving an adhesive coating

er tidligere løst på mere eller mindre tilfredsstillende måte ved å bruke aminoforbindelser has previously been solved in a more or less satisfactory way by using amino compounds

inneholdende lipofile radikaler i molekylet. Det containing lipophilic radicals in the molecule. The

har imidlertid ikke vært mulig i alle tilfelle å However, it has not been possible in all cases to

overtrekke materialet med et sjikt av den meget coat the material with a layer of the very

lille tykkelse som kreves. Heller ikke har det small thickness required. Nor has it

vært mulig å overtrekke stenmaterialer med been possible to coat stone materials with

gradert kornstørrelse på en tilfredsstillende måte. graded grain size satisfactorily.

Emulsjonen ifølge foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å overtrekke stenmaterialer og andre faste materialer med et sjikt som har de ønskede egenskaper. The emulsion according to the present invention makes it possible to coat stone materials and other solid materials with a layer that has the desired properties.

Emulsjonen ifølge oppfinnelsen er av «vann-i-olje»-typen og inneholder en oljefase omfat-tende en kullvannstoffolje, vann, et gjensidig oppløsningsmiddel som fortrinnsvis er av fenol-typen og en aminoforbindelse som er en kationisk emulgator. Før emulsjonen ifølge oppfinnelsen brukes til behandling av faste materialer fortynnes den med vann, hvorved den reverseres til en emulsjon av «olje-i-vann»-typen. The emulsion according to the invention is of the "water-in-oil" type and contains an oil phase comprising a coal hydrogen oil, water, a mutual solvent which is preferably of the phenol type and an amino compound which is a cationic emulsifier. Before the emulsion according to the invention is used for the treatment of solid materials, it is diluted with water, whereby it is reversed to an emulsion of the "oil-in-water" type.

Oljefasen skal som nevnt inneholde en kullvannstoffolje og eksempler på egnede kull-vannstoffoljer for dette formål er «white spirit», lyspetroleum, gassolje, brenselsolje for anvend-else på veier («road oil»), kulltjæreolje osv. Når stoffer som er overtrukket med et sjikt ved behandling med en emulsjon ifølge oppfinnelsen skal viderebehandles med et bituminøst bindemiddel eller et annet kullvannstoffbindemiddel er det i alminnelighet ønskelig at et slikt binde-allerede skal være tilstede i emulsjonen ifølge oppfinnelsen. I mange tilfelle er det å foretrekke at bindemidlet danner den større del av oljefasen. Denne oljefase kan da være f. eks. en «cutback». As mentioned, the oil phase must contain a coal-hydrogen oil and examples of suitable coal-hydrogen oils for this purpose are "white spirit", kerosene, gas oil, fuel oil for use on roads ("road oil"), coal tar oil, etc. When substances coated with a layer when treated with an emulsion according to the invention is to be further treated with a bituminous binder or another coal hydrogen binder, it is generally desirable that such a binder should already be present in the emulsion according to the invention. In many cases, it is preferable that the binder forms the greater part of the oil phase. This oil phase can then be e.g. a "cutback".

Blandingen ifølge oppfinnelsen bør danne en emulsjon slik at den lett kan fortynnes kaldt med hvilken som helst mengde vann. Fortynning med vann tillater lettvint avpassing av den mengde av blandingen som skal brukes. Herved oppnåes også at blandingen kan behandles og påføres aggregatenes overnate meget lettvint. Det er imidlertid ønskelig at vann-mengden i blandingen er så iiten som muiig, I da dette minsker omkostningene ved transport av blandingen til det sted hvor den skal brukes. Av denne grunn fremstilles blandingen i form av en emulsjon av «vann-i-olje»-typen. I alminnelighet er den vannmengde som er tilstede i blandingen mellom 10 og 30 vekt-%. Når vanninnholdet er større enn 30 % er emulsjonen i alminnelighet ikke av «vann-i-olje»-typen. Er vanninnholdet mindre enn 10 % er det i de fleste tilfelle ikke mulig å reversere emulsjonen ved å fortynne den med vann. The mixture according to the invention should form an emulsion so that it can be easily diluted cold with any amount of water. Dilution with water allows easy adjustment of the amount of the mixture to be used. This also ensures that the mixture can be processed and applied to the top of the aggregates very easily. However, it is desirable that the amount of water in the mixture is as small as possible, as this reduces the costs of transporting the mixture to the place where it is to be used. For this reason, the mixture is produced in the form of an emulsion of the "water-in-oil" type. In general, the amount of water present in the mixture is between 10 and 30% by weight. When the water content is greater than 30%, the emulsion is generally not of the "water-in-oil" type. If the water content is less than 10%, in most cases it is not possible to reverse the emulsion by diluting it with water.

' Aminoforbindelse, som er en kationisk ' Amino compound, which is a cationic

emulgator, spiller en dobbeltrolle idet den er både emulgator og skal tjene til å fremme vedheftningen. Disse emulgatorer er velkjente i og for seg. Som eksempler på dem kan nevnes kvaternære ammoniumsalter (for eksempel laur-yldimetylbenzylammoniumbromid, cetyldim-etylbenzylammoniumbromid, cetylpyridinium-bromid) og aminsalter (for eksempel oktade-cenylaminklorid og blandinger av estere av koprafettsyreaminer. Mengden av aminoforbindelser bør være tilstrekkelig til å gi stabile emulsjoner. For å oppnå dette er det i alminnelighet nødvendig å bruke mengder på fra 0,5—2 %. For å oppnå en tilfredsstillende vedheftende evne kan det imidlertid være nød-vendig å bruke større mengder. I alminnelighet er det ikke nødvendig at mengdeforholdet overstiger 5 vekt-%. emulsifier, plays a dual role as it is both an emulsifier and serves to promote adhesion. These emulsifiers are well known in and of themselves. As examples of them can be mentioned quaternary ammonium salts (for example lauryldimethylbenzylammonium bromide, cetyldimethylbenzylammonium bromide, cetylpyridinium bromide) and amine salts (for example octadecenylamine chloride and mixtures of esters of copra fatty acid amines. The amount of amino compounds should be sufficient to give stable emulsions. In order to achieve this, it is generally necessary to use amounts of from 0.5-2%. However, in order to achieve a satisfactory adhesive ability, it may be necessary to use larger amounts. In general, it is not necessary for the ratio of amounts to exceed 5 weight-%.

Tilstedeværelsen av det gjensidige oppløs-ningsmiddel i blandingen ifølge oppfinnelsen er essensiell. Uten et gjensidig oppløsningsmiddel er det ikke mulig å fremstille en stabil emulsjon av «vann-i-olje»-typen som kan fortynnes med vann i hvilket som helst mengdeforhold, så at emulsjonen reverseres til en emulsjon av typen «olje-i-vann». En liten mengde gjensidig opp-løsningsmiddel, f. eks. 1 vekt-% kan være tilstrekkelig. På den annen side bør det unngåes å ha tilstede en større mengde av gjensidig oppløsningsmiddel, da det i så fall ikke er mulig å fortynne emulsjonen med vann i et hvilket som helst mengdeforhold. I sin alminnelighet bør mengden av gjensidig oppløsningsmiddel ikke overstige omkring 5 %. The presence of the mutual solvent in the mixture according to the invention is essential. Without a mutual solvent, it is not possible to produce a stable "water-in-oil" type emulsion that can be diluted with water in any proportion, so that the emulsion is reversed to an "oil-in-water" type emulsion . A small amount of mutual dissolving solvent, e.g. 1% by weight may be sufficient. On the other hand, it should be avoided to have a large amount of mutual solvent present, as in that case it is not possible to dilute the emulsion with water in any quantity ratio. In general, the amount of mutual solvent should not exceed about 5%.

Med uttrykket «gjensidig oppløsningsmid-del» mener> her et stoff som har den egenskap at det øker oppløseligheten av oljefasen i vannet og oppløseligheten av vannet i oljefasen. Som gjensidige oppløsningsmidler foretrekkes det å bruke stoffer av gruppen fenoler. Et eksempel på et særlig egnet gjensidig oppløsningsmidler er kreosotolje som er erholdt *ved karbonisering ved lave temperaturer. Denne oljes virkning skyldes dens fenolinnhold. Selve fenolene kan også brukes som gjensidige oppløsningsmidler. The term "mutual solvent" here means a substance that has the property of increasing the solubility of the oil phase in the water and the solubility of the water in the oil phase. As mutual solvents, it is preferred to use substances from the group of phenols. An example of a particularly suitable mutual solvent is creosote oil which is obtained *by carbonisation at low temperatures. This oil's effect is due to its phenolic content. The phenols themselves can also be used as mutual solvents.

Når mengdene av de andre bestanddeler er gitt utgjør oljefasene den resterende del av emulsjonen. When the amounts of the other components are given, the oil phases make up the remaining part of the emulsion.

Emulsjonene ifølge oppfinnelsen er meget stabile og kan lagres i flere måneder uten ulemper! The emulsions according to the invention are very stable and can be stored for several months without disadvantages!

Som angitt i det foregående fortynnes emulsjonene med vann før de brukes til å be-handle stenmaterialer eller andre faste stoffer. Fortynningen innstilles i overensstemmelse med fuktighetsgraden og den særlige karakter av det materiale som behandles. Således kan f. eks. emulsjonen fortynnes med sitt eget volum vann eller det kan om ønskes brukes større eller mindre mengder vann. Den mengde emulsjon som brukes kan også variere innen vide grenser avhengig av karakteren av det materiale som skal behandles. I alminnelighet ligger den anvendte mengde mellom 0,2 og 2 vekt-% ufortynnet emulsjon beregnet på aggregatet eller andre stoffer som behandles. Behandlingen kan utføres på en hvilken som helst passende måte. Det kan f. eks. brukes en betongblander eller et annet blandeapparat, men behandlingen kan også utføres ved enkel forstøvning. As indicated above, the emulsions are diluted with water before they are used to treat rock materials or other solid substances. The dilution is set in accordance with the degree of moisture and the special character of the material being treated. Thus, e.g. the emulsion is diluted with its own volume of water or, if desired, larger or smaller amounts of water can be used. The amount of emulsion used can also vary within wide limits depending on the nature of the material to be treated. In general, the amount used is between 0.2 and 2% by weight of undiluted emulsion calculated for the aggregate or other substances being treated. The treatment can be carried out in any suitable way. It can e.g. a concrete mixer or other mixing device is used, but the treatment can also be carried out by simple spraying.

Materialer av meget forskjellige typer kan behandles med emulsjoner ifølge oppfinnelsen, så at det fåes meget tynne hydrofobe sjikt som hefter godt til det behandlede materiale. Det kan behandles basiske aggregater som kalk-sten og lignende materialer såvel som aggregater som granitt, kvartsitt og feltspat. Meget fine materialer som leire, såvel som materialer inneholdende både grove og fine partikler kan behandles. Materials of very different types can be treated with emulsions according to the invention, so that very thin hydrophobic layers are obtained which adhere well to the treated material. Basic aggregates such as limestone and similar materials can be processed as well as aggregates such as granite, quartzite and feldspar. Very fine materials such as clay, as well as materials containing both coarse and fine particles can be processed.

I overensstemmelse med arten av det materiale som behandles kan sjiktet ha en tykkelse på omkring f. eks. 0,3—11 mikroner. På grunn av at sjiktet er så tynt unngåes alle problemer med hensyn til fortynning av senere påført overtrekksmiddel og sammenklebning. Det er å merke at de sjikt man fikk med de tidligere brukte stoffer som brenselsolje, kreosotolje og «cutbacks» i alminnelighet er 2—4 ganger så tykke som de sjikt man får ved hjelp av emulsjonene ifølge oppfinnelsen. Grus som er behandlet med emulsjonene ifølge oppfinnelsen kan lagres lang tid i fri luft, selv i dårlig vær, uten at det påførte sjikt fjernes. In accordance with the nature of the material being treated, the layer can have a thickness of about e.g. 0.3-11 microns. Because the layer is so thin, all problems with regard to dilution of later applied coating agent and sticking are avoided. It should be noted that the layers obtained with previously used substances such as fuel oil, creosote oil and "cutbacks" are generally 2-4 times as thick as the layers obtained using the emulsions according to the invention. Gravel that has been treated with the emulsions according to the invention can be stored for a long time in the open air, even in bad weather, without the applied layer being removed.

Materialer som er dekket med et hydrofobt sjikt ved behandling med emulsjoner ifølge oppfinnelsen er meget godt egnet til bruk i teknikken med hensyn til overtrekning av materialer med bituminøse materialer eller andre kullvannstoffholdige bindemidler. Bindemidlet kan være et rent bituminøst materiale eller et «cutback». Eksempler på bituminøse bindemidler er direkte fremstilte («straight run») asfaltbitumina, blåste asfaltbitumina og naturlige asfalter og asfaltiter. Eksempler på kullvannstoffholdige bindemidler andre enn bituminøse bindemidler er bekarter og tunge residuer som tretjære og kulltjære. Materials that are covered with a hydrophobic layer when treated with emulsions according to the invention are very well suited for use in the technique with regard to coating materials with bituminous materials or other carbon hydrogen-containing binders. The binder can be a pure bituminous material or a "cutback". Examples of bituminous binders are directly produced ("straight run") asphalt bitumen, blown asphalt bitumen and natural asphalts and asphaltites. Examples of coal hydrogen-containing binders other than bituminous binders are coal tar and heavy residues such as wood tar and coal tar.

Overtrekningen kan utføres på hvilken som helst kjent måte og den anvendte mengde bindemiddel varierer i alminnelighet mellom omkring 2 % og 6 % beregnet på vekten av det materiale som behandles. The coating can be carried out in any known way and the amount of binder used generally varies between about 2% and 6% calculated on the weight of the material being treated.

Materialer som er behandlet med emulsjoner ifølge oppfinnelsen er også meget godt egnet til bruk i den overflatebehandlingsteknikk hvor et bindemiddel i alminnelighet i form av en emulsjon eller «cutback» bres ut over en veiflateog grus etterpå bres ut over bindemidlets overflate. Materials that have been treated with emulsions according to the invention are also very well suited for use in the surface treatment technique where a binder, generally in the form of an emulsion or "cutback", is spread over a road surface and gravel is then spread over the surface of the binder.

Materialer som er behandlet med emulsjonen ifølge oppfinnelsen er også meget godt egnet i den overtrekningsteknikk hvor det brukes et bindemiddel i form av en emulsjon. Påføring av en bituminøs emulsjon på materialer stiller et temmelig komplekst problem. Emulsjonen bør ikke brytes øyeblikkelig når den kommer i kontakt med materialet, idet det da dannes små kuler av bindemidlet så at dette ikke kan bres ensartet ut over materialets overflate under den påfølgende blandingsopera-sjon. På den annen side må emulsjonen brytes før materialet kommer ut av blandeapparatet, da ellers emulsjonen vil flyte bort fra materialet. Dette problem med hensyn til emulsjonens stabilitet i nærvær av det materiale som behandles vanskeliggjøres ytterligere på grunn av den kjennsgjerning at materialets kjemiske natur (sur eller basisk) og kornstørrelse også spiller en rolle. Det er også ønskelig at den hinne av bindemiddel som dannes på materialet hefter godt til dette og ikke rives løs fra dets overflate under blandingen. Materials that have been treated with the emulsion according to the invention are also very well suited in the coating technique where a binder in the form of an emulsion is used. Applying a bituminous emulsion to materials poses a rather complex problem. The emulsion should not break immediately when it comes into contact with the material, as small balls of the binder are then formed so that this cannot be uniformly spread over the surface of the material during the subsequent mixing operation. On the other hand, the emulsion must be broken before the material comes out of the mixer, otherwise the emulsion will flow away from the material. This problem with regard to the stability of the emulsion in the presence of the material being treated is further complicated by the fact that the chemical nature of the material (acidic or basic) and grain size also play a role. It is also desirable that the film of binder that forms on the material adheres well to it and does not tear loose from its surface during mixing.

Vanlige vandige bituminøse emulsjoner inneholder en overflateaktiv emulgator av typen natriumsåpe og tallolje. Det er ikke mulig å tilsette disse emulsjoner aminoforbindelser som midler til å fremme vedheftningen, da disse forbindelser innvirker på emulsjonens stabilitet på slik måte at den i alminnelighet brytes for raskt eller for langsomt. Av samme grunn er forbehandling av materialet med vandige opp-løsninger eller suspensjoner av aminoforbindelser i alminnelighet ikke tilfredsstillende. Ordinary aqueous bituminous emulsions contain a surface-active emulsifier of the type sodium soap and tallow oil. It is not possible to add amino compounds to these emulsions as agents to promote adhesion, as these compounds affect the stability of the emulsion in such a way that it generally breaks too quickly or too slowly. For the same reason, pretreatment of the material with aqueous solutions or suspensions of amino compounds is generally not satisfactory.

Disse problemer kan løses ved å forbehandle materialene med emulsjoner ifølge foreliggende oppfinnelse. Det sjikt som dannes på materialet ved forbehandling med slike emulsjoner inneholder en kullvannstoffolje som virker som flussmiddel for det sluttelig påførte bindemiddel og denne virkning kombinert med nærværet av et adhesjonsfremmende middel forhindrer at det sluttelig påførte bindemiddel rives løs fra materialets overflate under blandingsopera-sjonen. These problems can be solved by pre-treating the materials with emulsions according to the present invention. The layer formed on the material during pretreatment with such emulsions contains a coal-hydrogen oil which acts as a flux for the finally applied binder and this effect combined with the presence of an adhesion-promoting agent prevents the finally applied binder from tearing loose from the material's surface during the mixing operation.

Det er å merke at det sjikt som dannes på materialer ved forbehandling med emulsjoner ifølge oppfinnelsen inneholder en kationisk emulgator som er tilbøyelig til å forårsake at den sluttelig påførte emulsjon brytes meget raskt, idet sistnevnte emulsjon inneholder en anionisk emulgator. Følgelig er nærværet av en relativt stor mengde kationisk emulgator i det sjikt som er påført ved forbehandlingen ikke skadelig hvis den sluttelig påførte emulsjon er meget stabil. Nærvær av en relativt stor mengde kationisk emulgator i det sjikt som er påført ved forbehandlingen bør imidlertid unngåes når den sluttelige overtrekning utføres med en mindre stabil emulsjon, da i dette .tilfelle den sluttelige påførte emulsjon vil brytes for raskt. It is to be noted that the layer formed on materials during pretreatment with emulsions according to the invention contains a cationic emulsifier which tends to cause the finally applied emulsion to break very quickly, the latter emulsion containing an anionic emulsifier. Consequently, the presence of a relatively large amount of cationic emulsifier in the layer applied during the pretreatment is not harmful if the finally applied emulsion is very stable. The presence of a relatively large amount of cationic emulsifier in the layer applied during the pretreatment should, however, be avoided when the final coating is carried out with a less stable emulsion, as in this case the finally applied emulsion will break too quickly.

I slike tilfelle kan man få en tilfredsstillende vedheftning ved å erstatte en del av aminoforbindelsen som er en kationisk emulgator med en aminoforbindelse som øker vedheftningen, men meget lite innvirker på den sluttelig på-førte emulsjons stabilitet, slik at mengden av aminoforbindelse av den førstnevnte type er så liten at den sluttelig påførte emulsjon ikke brytes for raskt. Den annen type aminoforbindelser omfatter i alminnelighet forbindelser som er uoppløslige eller bare meget lite opp-løslige i vann og som ikke har noen fremtredende emulgerende virkning. Forholdet mellom mengden av aminoforbindelser av de to typer i emulsjonene ifølge oppfinnelsen innstilles, i overensstemmelse med stabiliteten av den emulsjon som sluttelig skal påføres og ved å variere dette mengdeforhold er det også mulig å innstille den hastighet med hvilken den sluttelig emulsjon brytes. In such cases, a satisfactory adhesion can be obtained by replacing part of the amino compound which is a cationic emulsifier with an amino compound which increases adhesion, but very little affects the stability of the finally applied emulsion, so that the amount of amino compound of the first-mentioned type is so small that the finally applied emulsion does not break too quickly. The second type of amino compounds generally comprises compounds which are insoluble or only very slightly soluble in water and which have no prominent emulsifying effect. The ratio between the amount of amino compounds of the two types in the emulsions according to the invention is set, in accordance with the stability of the emulsion to be finally applied and by varying this quantity ratio it is also possible to set the speed at which the final emulsion is broken.

Som eksempler på passende aminoforbindelser av den annen type kan nevnes høyere alkylaminer og alkenylaminer med minst 12 kullstoffatomer i molekylet og fortrinnsvis 16 As examples of suitable amino compounds of the second type, mention can be made of higher alkylamines and alkenylamines with at least 12 carbon atoms in the molecule and preferably 16

—20 kullstoffatomer, som heksadecylamin, hep-tadecylamin, oktadecylamin og oktadecenyl-amin. Videre nevnes polyaminer, f. eks. tri-metylendiamin i hvilken en amingruppe er substituert med en kullvannstoffgruppe inneholdende fra 16—18 kullstoffatomer. Andre eksempler er acylamider som f. eks. er erholdt ved kondensasjon av ammoniakk eller et amin og en høyere fettsyre med minst 12 kullstoffatomer og fortrinnsvis 16—20 kullstoffatomer, som oljesyre, linolsyre og stearinsyre. Videre kan de acylamidoaminer som kan fåes ved å la et polyamin reagere med en syre og overføre minst en av polyaminets aminogrupper til acylaminstruktur mens man lar minst en annen aminogruppe forbli fri. De acylamider og acylamidoaminer som kan brukes kan også være derivater av andre høymolekylære organiske syrer enn høyere fettsyrer som f. eks. av naften-syrer erholdt av mineraloljefraksjoner eller tallolje. Eksempler på polyaminer som kan brukes som utgangsmaterialer ved fremstilling av de ovennevnte derivater av organiske syrer er etylendiamin, propylendiamin, dietylenamin, trietylentriamin, tetraetylenpentamin og heksa-metylendiamin. En foretrukken gruppe polyaminer består av polyaminder erholdt ved hyd- —20 carbon atoms, such as hexadecylamine, heptadecylamine, octadecylamine, and octadecenylamine. Polyamines are also mentioned, e.g. tri-methylenediamine in which an amine group is substituted with a carbon hydrogen group containing from 16 to 18 carbon atoms. Other examples are acylamides such as is obtained by condensation of ammonia or an amine and a higher fatty acid with at least 12 carbon atoms and preferably 16-20 carbon atoms, such as oleic acid, linoleic acid and stearic acid. Furthermore, the acylamidoamines which can be obtained by allowing a polyamine to react with an acid and transfer at least one of the polyamine's amino groups to the acylamine structure while allowing at least one other amino group to remain free. The acylamides and acylamidoamines that can be used can also be derivatives of other high-molecular organic acids than higher fatty acids such as e.g. of naphthenic acids obtained from mineral oil fractions or tall oil. Examples of polyamines which can be used as starting materials in the production of the above-mentioned derivatives of organic acids are ethylenediamine, propylenediamine, diethyleneamine, triethylenetriamine, tetraethylenepentamine and hexamethylenediamine. A preferred group of polyamines consists of polyamines obtained by hyd-

rering av kondensasjonsprodukter av akrolein eller epiklorhydrin med ammoniakk. Disse polyaminer kan brukes etter at man har latt dem reagere med mindre enn en ekvivalent av en oleofll organisk syre, f. eks. en høyere fettsyre som oljesyre, stearinsyre og linolsyre eller av en naftensyre som er erholdt fra mineraloljefraksjoner eller tallolje. reaction of condensation products of acrolein or epichlorohydrin with ammonia. These polyamines can be used after allowing them to react with less than one equivalent of an oleophilic organic acid, e.g. a higher fatty acid such as oleic acid, stearic acid and linoleic acid or of a naphthenic acid obtained from mineral oil fractions or tall oil.

Det er innlysende at bruken av emulsjoner ifølge oppfinnelsen inneholdende begge typer av de ovenfor nevnte aminoforbindelser ikke er begrenset til overtrekning av materialer med bituminøse emulsjoner, men at emulsjoner inneholdende aminoprodukter av begge typer også kan brukes i alle andre tilfelle hvor det ønskes å anvende emulsjoner ifølge oppfinnelsen. I det foregående er oppfinnelsen beskrevet særlig i forbindelser med behandling av sten-aggregater med emulsjonene, men disse emulsjoner kan brukes i ethvert tilfelle hvor det ønskes å overtrekke et fast materiale med et hydrofobt sjikt, uavhengigig av en påfølgende påføring av bindemiddel. Faste materialer som kan behandles er f. eks. glass, metaller, fliser av keramisk og annet materiale, mursten samt betong og «fibro-sement»-betong, pappesker osv. I slike tilfelle kan det være ønskelig at emulsjonens oljefase ikke inneholder bitumen, men det kan være fordelaktig å tilsette den petrola-tum, parafinvoks osv. It is obvious that the use of emulsions according to the invention containing both types of the above-mentioned amino compounds is not limited to coating materials with bituminous emulsions, but that emulsions containing amino products of both types can also be used in all other cases where it is desired to use emulsions according to the invention. In the foregoing, the invention is described particularly in connection with the treatment of stone aggregates with the emulsions, but these emulsions can be used in any case where it is desired to coat a solid material with a hydrophobic layer, regardless of a subsequent application of a binder. Solid materials that can be processed are e.g. glass, metals, tiles of ceramic and other materials, bricks as well as concrete and "fibro-cement" concrete, cardboard boxes, etc. In such cases, it may be desirable that the oil phase of the emulsion does not contain bitumen, but it may be advantageous to add the petrol- tum, paraffin wax, etc.

Emulsjoner ifølge oppfinnelsen kan også brukes som hydrofobe midler ved stabilisering av jordbunnen. Emulsions according to the invention can also be used as hydrophobic agents when stabilizing the soil.

Den foretrukne fremgangsmåte ved fremstilling av emulsjoner ifølge oppfinnelsen er følgende: Aminoforbindelsen som er en kationisk emulgator blandes med det gjensidige oppløs-ningsmiddel og den erholdte blanding dispergeres i vann. Dispergeringen kan utføres ved omkring romtemperatur, f. eks. ved temperaturer på 15 —40° C. Sluttelig tilsettes oljefasen under kon-tinuerlig blanding. Fortrinnsvis skjer tilsetningen meget langsomt i begynnelsen, hvorpå man øker tilsetningshastigheten ved opera-sjonens slutt. Denne innføring av oljefasen kan også utføres ved omkring romtemperatur, f. eks. ved temperaturer på 15—40° C. Hvis det ønskes at en aminoforbindelse av den ovenfor nevnte annen type skal være tilstede i blandingen blandes emulgatoren med bare endel av det gjensidige oppløsningsmiddel. Aminoforbindelsen av den annen type blandes så med den resterende del av det gjensidige oppløsningsmiddel og denne blanding tilsettes ved slutten av opera-sjonen, nemlig etter tilsetningen av oljefasen. The preferred method for producing emulsions according to the invention is the following: The amino compound which is a cationic emulsifier is mixed with the mutual solvent and the mixture obtained is dispersed in water. The dispersion can be carried out at around room temperature, e.g. at temperatures of 15-40° C. Finally, the oil phase is added with continuous mixing. Preferably, the addition takes place very slowly at the beginning, after which the addition speed is increased at the end of the operation. This introduction of the oil phase can also be carried out at around room temperature, e.g. at temperatures of 15-40° C. If it is desired that an amino compound of the above-mentioned other type should be present in the mixture, the emulsifier is mixed with only part of the mutual solvent. The amino compound of the second type is then mixed with the remaining part of the mutual solvent and this mixture is added at the end of the operation, namely after the addition of the oil phase.

Emulsjonene kan umiddelbart etter at de er fremstilt ha en tilsynelatende høy viskositet, men etter en viss tid, som i alminnelighet ikke overstiger 24 timer, blir viskositeten normal. The emulsions may have an apparently high viscosity immediately after they have been produced, but after a certain time, which generally does not exceed 24 hours, the viscosity becomes normal.

I det følgende beskrives som eksempler noen utførelsesformer for oppfinnelsen: In the following, some embodiments of the invention are described as examples:

Eksempel 1. Example 1.

En vektsdel av en blanding av acetater av kopra fettsyreaminer ble blandet med to vektsdeler kreosotolje erholdt ved karbonisering ved lav temperatur. De viktigste egenskaper hos acetatene av aminene erholdt kopra-fettsyreaminer er følgende: One part by weight of a mixture of acetates of copra fatty acid amines was mixed with two parts by weight of creosote oil obtained by carbonization at low temperature. The most important properties of the acetates of the amines obtained copra fatty acid amines are the following:

Blandingen av primære aminer hadde en gjennomsnittlig molekylarvekt på 196 og følg-ende sammensetning: The mixture of primary amines had an average molecular weight of 196 and the following composition:

Kreosotoljen hadde følgende egenskaper: The creosote oil had the following properties:

Blandingen ble dispergert i 15 deler vann ved 30° C. Derpå ble det tilsatt 80 deler «cutback» under stadig blanding. Tilsetningen ble utført meget langsomt ved begynnelsen og tilsetningshastigheten ble derpå øket ved opera-sjonens slutt. Temperaturen under denne til-setning var også 30 ° C. Det anvendte «cutback» hadde følgende sammensetning: 40 % lyspetroleum med begynnelseskoke-punkt 160° C og sluttkokepunkt 230° C. 60 % «straight-run»-asfaltbitumen med en penetrasjon på 90 ved 25° C og et myknings-punkt etter Ring- og Kulemetoden på 49° C. The mixture was dispersed in 15 parts of water at 30° C. Then 80 parts of "cutback" were added with constant mixing. The addition was carried out very slowly at the beginning and the rate of addition was then increased at the end of the operation. The temperature during this addition was also 30° C. The "cutback" used had the following composition: 40% light petroleum with an initial boiling point of 160° C and a final boiling point of 230° C. 60% "straight-run" asphalt bitumen with a penetration of 90 at 25° C and a softening point according to the Ring and Ball method of 49° C.

Det ble videre ved 75° C fremstilt en blanding av en vektsdel av den ovenfor nevnte kreosotolje med en vektsdel av en blanding av diaminer med den generelle formel: i hvilken R er et palmityl-, stearyl- eller oleyl-radikal. Denne blanding ble tilsatt til den erholdte dispersjon. På denne måte fikk man en dispersjon med følgende sammensetning: A mixture of one part by weight of the above-mentioned creosote oil with one part by weight of a mixture of diamines of the general formula: in which R is a palmityl, stearyl or oleyl radical was further prepared at 75°C. This mixture was added to the dispersion obtained. In this way, a dispersion with the following composition was obtained:

Eksempel 2. I Example 2. I

I IN

Den emulsjon som var erholdt ifølge eksempel 1 ble fortynnet med sitt eget volum vann. Stenmateriale bestående av: The emulsion obtained according to example 1 was diluted with its own volume of water. Stone material consisting of:

ble forbehandlet ved å pulveriseres med denne fortynnede emulsjon. Emulsjonen ble brukt i et mengdeforhold på 1,25 vekt-% beregnet som ufortynnet emulsjon på stenmaterialets vekt. was pretreated by pulverizing with this diluted emulsion. The emulsion was used in a quantity ratio of 1.25% by weight calculated as undiluted emulsion on the weight of the stone material.

Etter denne forbehandling ble stenmateri-alet overtrukket med 8 % av en bituminøs emulsjon med følgende sammensetning: 55 % «straight-run»-asfaltbitumen med en penetrasjon på 190 ved 25° C og et myk-ningspunkt etter Ring- og Kulemetoden på40°C. 0,4 % tallolje After this pretreatment, the stone material was coated with 8% of a bituminous emulsion with the following composition: 55% "straight-run" asphalt bitumen with a penetration of 190 at 25°C and a softening point according to the Ring and Ball method of 40°C . 0.4% tallow oil

0,08 % etsnatron Det resterende var vann. 0.08% caustic soda The remainder was water.

Man møtte ingen vanskeligheter under overtrekningen. Emulsjonen ble hverken brutt for raskt eller for langsomt. Umiddelbart etter overtrekningen hadde bindemidlet en STV viskositet ved 25° C som var ganske lite høyere enn 1 000. No difficulties were encountered during the coating. The emulsion was neither broken too quickly nor too slowly. Immediately after the coating, the binder had an STV viscosity at 25° C that was quite a bit higher than 1,000.

Forsøket ble gjentatt, idet man brukte en forbehandlingsemulsjon i hvilken «cutback»-bestanddelen hadde følgende sammensetning: 23 % lyspetroleum med begynnelseskoke-punkt på 160 ° C og sluttkokepunkt på 230° C. 77 % «straight-run»-asfaltbitumen med en penetrasjon på 90 ved 25° C og et myk-ningspunkt etter Ring- og Kulemetoden på 49° C. The experiment was repeated, using a pretreatment emulsion in which the "cutback" component had the following composition: 23% light petroleum with an initial boiling point of 160° C and a final boiling point of 230° C. 77% "straight-run" asphalt bitumen with a penetration of 90 at 25° C and a softening point according to the Ring and Ball method of 49° C.

Umiddelbart etter overtrekningen var bindemidlet hardere og hadde en penetrasjon på 550 ved 25° C. Immediately after coating, the binder was harder and had a penetration of 550 at 25°C.

Eksempel 3. '' Example 3.''

En emulsjon fremstilt som angitt i eksempel 1 ble fortynnet med sitt eget volum vann og An emulsion prepared as indicated in Example 1 was diluted with its own volume of water and

en 8/15 kvartsit fra Orne ble forbehandlet ved å pulveriseres med denne emulsjon i fortynnet tilstand. Det ble brukt 0,5 % beregnet som ufortynnet emulsjon på kvartsiten. Den således forbehandlede kvartsit ble lagret i fri luft og var utsatt for dårlig vær i en måned. Deretter kunne kvartsiten uten vanskelighet overtrekkes med 5 vekt-% av en «cutback» med følgende sammensetning: 19 % white spirit med begynnelseskoke-punkt 100° C og sluttkokepunkt 200° C; 81 % «straight-run»-asfaltbitumen med en penetrasjon på 90 ved 25° C og et myk-ningspunkt etter Ring- og Kule-metoden på 49° C. an 8/15 quartzite from Orne was pre-treated by pulverizing with this emulsion in a diluted state. 0.5% calculated as undiluted emulsion was used on the quartzite. The quartzite thus pretreated was stored in the open air and was exposed to bad weather for a month. The quartzite could then be coated without difficulty with 5% by weight of a "cutback" with the following composition: 19% white spirit with an initial boiling point of 100° C and a final boiling point of 200° C; 81% "straight-run" asphalt bitumen with a penetration of 90 at 25° C and a softening point according to the Ring and Kule method of 49° C.

Etter blanding i 30 sekunder og umiddelbart derpå følgende neddykning i destillert vann ved omgivelsenes temperatur ble det ikke fjernet noe av overtrekksmidlet. Etter 24 timer under vann var fremdeles 90 % av stenmaterialets overflate dekket av bindemiddel. After mixing for 30 seconds and immediately following immersion in distilled water at ambient temperature, none of the coating agent was removed. After 24 hours under water, 90% of the surface of the stone material was still covered by binder.

Forsøket ble gjentatt med en 2-5 Diehat porfyr som ble vasket og forbehandlet på samme måte samt overtrukket under samme betingel-ser med 5,8 % av samme «cutback». Det ble oppnådd like tilfredsstillende resultater som ved det foregående forsøk. The experiment was repeated with a 2-5 Diehat porphyry which was washed and pre-treated in the same way and coated under the same conditions with 5.8% of the same "cutback". The same satisfactory results were obtained as in the previous experiment.

Eksempel Jf. Example Cf.

Formålet med det forsøk som beskrives i dette eksempel var å etterligne en overflate-behandling. Forsøket ble utført på følgende måte. 1. Forberedelse av den overflate som det flytende bitumen påføres. The purpose of the experiment described in this example was to imitate a surface treatment. The experiment was carried out in the following way. 1. Preparation of the surface to which the liquid bitumen is applied.

For å komme så nær som mulig opp til en kullvannstoffoverflate utsatt for slitasje påføres et sjikt av 1—1,5 mm tykkelse av varm bitumen med en penetrasjon på 45 ved 25° C på en glassplate, 10 X 10 cm. To get as close as possible to a coal-hydrogen surface exposed to wear, a layer of 1-1.5 mm thickness of hot bitumen with a penetration of 45 at 25° C is applied to a glass plate, 10 X 10 cm.

Platen oppvarmes til 100° C og dekkes The plate is heated to 100° C and covered

med et kalkstensfyllstoff. with a limestone filler.

Etter 30 minutter presser man lett over-skuddet av fyllstoff. After 30 minutes, lightly squeeze out the excess of filler.

Man lar platen avkjøle og vasker den i vann hvorved man fjerner overskudd av fyllstoff ved å gni overflaten med fingrene. Man lar derpå platen tørre ved omgivelsenes temperatur. 2. Påføring av den flytende bitumen. You let the plate cool and wash it in water, removing excess filler by rubbing the surface with your fingers. The plate is then allowed to dry at ambient temperature. 2. Application of the liquid bitumen.

Det avveies 15 g av en «cutback» med en STV viskositet på 75 ved 25° C. De 15 g «cut- Weigh 15 g of a "cutback" with an STV viscosity of 75 at 25° C. The 15 g "cut-

back» spres med en rørestav på den forbehand- back" is spread with a stirring rod on the pre-treated

lede overflate. Man lar platen stå i 5 minutter før grus påføres. conducting surface. The plate is allowed to stand for 5 minutes before gravel is applied.

3. Påføring av grus. 3. Application of gravel.

Det utvelges 10 gruskorn slik at en flate 10 grains of gravel are selected so that a surface

på hvert av kornene er praktisk talt plan. Disse 10 gruskorn anbringes på platen slik at den praktisk talt plane flate kommer i kontakt med bindemidlet. on each of the grains is practically plane. These 10 gravel grains are placed on the plate so that the practically flat surface comes into contact with the binder.

Jf. Resultater av forsøkene. Cf. Results of the experiments.

Etter 10 minutter tas de 10 gruskorn løs After 10 minutes, the 10 grains of gravel are removed

fra platen og tilstanden av den flate som var i kontakt med den behandlede overflate noteres. from the plate and the condition of the surface that was in contact with the treated surface is noted.

Resultatene uttrykkes som følger: The results are expressed as follows:

0 = intet bindemiddel på gruskornene 5 = overflaten er halvt dekket 0 = no binder on the gravel grains 5 = the surface is half covered

10 = overflaten er fullstendig dekket Forsøkene ble utført med forskjellige typer 10 = the surface is completely covered The experiments were carried out with different types

stenmateriale som var forbehandlet med en emulsjon fremstilt som angitt i eksempel 1 og fortynnet med sitt eget volum vann. stone material which had been pre-treated with an emulsion prepared as indicated in example 1 and diluted with its own volume of water.

Etter forbehandlingen ble stenmaterialene After pretreatment, the stone materials became

lagret i hardt vær i en måned. Etter forløpet av denne måned ble stenmaterialene brukt til forsøkene. Til sammenligning ble forsøkene utført med samme stenmaterialer som ikke var forbehandlet med emulsjonen ifølge oppfin- stored in harsh weather for one month. After this month, the stone materials were used for the experiments. For comparison, the experiments were carried out with the same stone materials that had not been pre-treated with the emulsion according to the invention.

nelsen. Stenmaterialenes natur, den mengde emulsjon som ble brukt til forbehandlingen (beregnet som ikke fortynnet emulsjon) og resultatene av forsøkene gjengis i følgende tabell: Nelson. The nature of the stone materials, the amount of emulsion used for the pre-treatment (calculated as undiluted emulsion) and the results of the tests are given in the following table:

1 1

Claims

1. Reversible aqueous oil emulsion for coating solid substances, preferably stone

materials, and containing a cationic emulsifier consisting of an amino compound and whose oil phase consists of or contains a coal hydrogen oil, characterized in that the emulsion is a water-in-oil emulsion containing a mutual solvent of phenolic nature for both phases.

2. Reversible emulsion according to claim 1, characterized in that the oil phase is a bitumen cutback.

3. Reversible emulsion according to claim 1 or 2, characterized in that its. water content is between 10 and 30% by weight calculated on the entire weight of the emulsion.

4. Reversible emulsion according to any one of the preceding claims, characterized in that the mutual solvent is a creosote oil obtained by carbonization at low temperature.

5. Reversible emulsion according to any one of the preceding claims, characterized in that its content of mutual solvent is between 1 and 5% by weight calculated on the entire weight of the emulsion.

6. Reversible emulsion according to any one of the preceding claims, characterized in that the amino compound which is a cationic emulsifier consists of a quaternary ammonium salt or an amine salt.

7. Reversible emulsion according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains as a further component an amino compound which is insoluble or only very slightly soluble in water and which has no prominent emulsifying effect.

8. Reversible emulsion according to any one of the preceding claims, characterized in that the total content of amino compounds of the two mentioned types is between 0.5 and 5% by weight calculated on the entire weight of the emulsion.

9. Process for producing emulsions as stated in any of the preceding claims, characterized in that one mixes said amino compound which is a cationic emulsifier with the mutual solvent, disperses the resulting mixture in water and finally adds the oil phase.

10. Modified embodiment of the method according to claim 9, particularly suitable for the production of emulsions containing amino compounds of the other of the above-mentioned types, characterized in that the amino compound which is a cationic emulsifier is mixed with only part of the mutual solvent, while the amino compound of the other type is mixed with the remaining part of the mutual up- solvent and is added after the oil phase has been added.