NO850198L

NO850198L - Hydrofob kompositt, fremgangsmaate og middel

Info

Publication number: NO850198L
Application number: NO850198A
Authority: NO
Inventors: Charles E Craig
Original assignee: Craig Research Ltd
Priority date: 1983-05-23
Filing date: 1985-01-17
Publication date: 1985-01-17
Also published as: ATE48957T1; FI73956B; DE3480832D1; FI850254L; HU200955B; DK28585D0; IL71903A; US4474852A; JPS60501352A; AU567060B2; EP0146591B1; CA1188571A; IN161214B; EP0146591A1; OA07936A; FI73956C; FI850254A0; WO1984004706A1; HUT36731A; EP0146591A4

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved fremstilling

av hydrofobe kompositter, de erholdte kompositter og et belegningsmiddel som inneholder disse. Oppfinnelsen angår

^mer spesielt forbedrede hydrofobe komposittaggregater fremstilt ved fysikalsk å binde et hydrofobt, kolloidalt oxyd til de individuelle aggregatpartikler, som sand, grus eller slagg, for å tilveiebringe et produkt som er nyttig for forskjellige vanntetthetsgjørende anvendelser og for å rense opp oljesøl.

En rekke vannavstøtende komposittmaterialer bestående

av forskjellige absorbentsubstrater belagt med organosilicium-midler er blitt foreslått for anvendelse for å fjerne olje eller oljefilmer fra vann som er forurenset med disse. Et slikt materiale er beskrevet i US patentskrift 3562153

med tittelen "Oljeabsorbentmidler". 01jeabsorbentmidlene ifølge dette US patentskrift fås ved å behandle et flytende absorbentmateriale som kan være partikkelformig, granulært eller fiberformig, med et kolloidalt metall- eller metall-givende oxyd som er kjemisk bundet til en organosiliciumfor-bindelse for å gjøre metall- eller metalloidoxydet hydrofobt. Det med hydrofobt oxyd behandlede absorbentmiddel bringes i kontakt med det oljeforurensede vann og fjerner olje selek-tivt fra dette. Oljeabsorbentmidlet ifølge det nevnte US patentskrift påstås å oppvise utmerket vannavstøtningsevne, hvorved det er mulig å bevare dets oljeabsorbentvirkning i lang tid neddykket i vann.

Oppsummering av oppfinnelsen

Det har nu vist seg ifølge oppfinnelsen at hydrofobe kompositter med overlegen vannavstøtningsevne kan fås ved på et kjernemateriale å avsette et vedheftende første belegg som omfatter et filmdannende polyurethan og asfalt, som valgfritt tilsetningsmiddel, og på det således belagte kjernemateriale å påføre et annet belegg som omfatter et hydrofobt kolloidalt oxyd av et element fra gruppen bestående av silicium, titan, aluminium, zirkonium, vanadium, krom, jern eller blandinger derav. Hydrofobe kompositter fremstilt på denne måte hindrer ikke bare vann fra å hefte til de enkelte kom- posittpartiklers overflater, men de hindrer også vann fra å komme inn i mellomrommene i komposittenes aggregater. Det antas at de hydrofobe kompositter fremstilt ifølge oppfinnelsen gir mer varig vannavstøtning enn den som. kan oppnås fra materialer av den type som hittil har vært tilgjengelige.

På lignende måte som oljeabsorbentmidlene beskrevet i det ovennevnte US patentskrift kan de hydrofobe kompositter ifølge oppfinnelsen anvendes for å rense opp oljesøl, og de kan påføres på oljesøl på vann, på land, f.eks. strender, eller på dekkebelagte overflater.

Dessuten er de her beskrevne hydrofobe kompositter spesielt nyttige for en rekke vanntetthetsgjørende anvendelser. De kan anvendes alene som vanntetthetsmiddel innen bygnings-og veiarbeider, f.eks. som fylling eller lagmateriale under betongbjelker eller som veggbelegg såvel under som over grunnen, eller som grusfylling eller ballast for veilegemer eller fortau. Komposittene kan også anvendes som erstatning for vanlige aggregater i asfalttakpapp eller -shingel eller i bygget taktekkingsmateriale. Ved slike anvendelser virker de hydrofobe kompositter effektivt hva gjelder å hindre inn-trengning av vann og derav følgende beskadigelse forårsaket av fryse/tinesykluser, såvel som dimensjonsforandringer på grunn av fukting og tørking. De hydrofobe kompositter ifølge oppfinnelsen kan også anvendes som toppbelegg påwfeelagte overflater, som asfalt- eller betongveioverflater eller bro-dekker, og gir et ekstremt vanntett toppbelegg som i vesentlig grad reduserer fryse/tiningsskader og som er upåvirket av saltmaterialer som normalt anvendes for å fjerne is. Dessuten kan disse hydrofobe kompositter påføres på malte overflater for å gi et varig, vanntett toppbelegg på tre-/metall-, betong-, sten-, mursten- eller visse syntetiske substrater.

De hydrofobe kompositter ifølge oppfinnelsen kan også blandes med egnede bindemidler for å oppnå et belegningsmiddel med utmerket vannawisningsevne.

Detaljert beskrivelse av opp f innels en

En rekke forskjellige uorganiske eller organiske substrater kan anvendes som kjernematerialet for den hydrofobe kompositt. Kjernematerialet kan være massivt eller porøst og innbefatte sand, grus, grubeavganger, kullaske, naturlig sten, smelteslagg, diatoméjord, knust trekull, sagmugg, glimmer, trefliser,'. nøtteskall og lignende. Uorganiske materialer foretrekkes ut fra pris og tilgjengelighet. Spesielt tilfredsstillende kompositter er blitt oppnådd ved anvendelse av uorganiske siliciumholdige materialer, som sand, grus eller slagg. Kilder for disse materi-

aler er bekvemt ti lgjengelije over hele verden.

Kjernematerialets fysikalske form kan variere, idet partikkelformige eller granulære materialer med en partikkel-størrelse mellom 25,0 mm og 125^um er foretrukne. Partikkel-størrelser over 25 mm er tilbøyelige til å være vanskelige å belegge jevnt med belegningsmidlene påført ved utførelsen av denne oppfinnelse. Partikkelstørrelser under 125^um er tilbøyelige til å kreve for store mengder av belegningsmidlet og gjør fremstillingen uøkonomisk. Kjernematerialer innen det foretrukne partikkelstørrelsesområde kan lett fås ved anvendelse av standard sorteringsmetoder.

Kjernematerialet bør inneholde ikke over 1 vekt% fuktighet.sr-Denne tørrhetsgrad^ kan oppnås ved tørking med luft eller ved vanlige oppvarmingsmetoder. Høyere fuktighets-nivåer påvirker uheldig sorteringen av kjernematerialene og hindrer jevn belegning av kjernemateriåloverflåtene.

Som nevnt ovenfor tjener det vedheftende første belegg som avsettes på kjernematerialet, til å forankre det senere påførte hydrofobe ytre belegg. Det første belegg omfatter et filmdannende polyurethan alene eller sammen med asfalt som tilveiebringer en økning i det første beleggs forankrings-egenskap over lengre tid og enøket tiltrekning overfor olje og oljebeslektede produkter. Hvilke som helst av de filmdannende polyurethaner som er vanlig anvendt innen belegnings-området, kan anvendes ved utførelsen av den foreliggende oppfinnelse. Innbefattet i denne gruppe er de velkjente to-komponent- og én-komponentpolyurethanbelegningssystemer.

To-kamponentsystemene dannes ved å omsette et alifatisk

eller aromatisk isocyanat med en hydroxylholdig forbindelse, som f.eks. flerfunksjonene polyestere basert på adipinsyre, fthalsyreanhydrid, ethylenglycol og trimethylolpropan. Representative for én-komponentpolyurethanbelegnings-systemene som kan anvendes som det første belegg, er slike som skriver seg fra stabile isocyanatavsluttede forpolymerer dannet fra et alifatisk eller aromtisk isocyanat og fler-funksjonen polyether eller polyester. Disse én-komponent-systerner er vanligvis betegnet som "fuktighetsherdede" poly-urethanbelegg fordi tørking oppstår på grunn av reaksjonen mellom forpolymerens frie isocyanatgrupper og vann eller atmosfærisk fuktighet. Et annet én-komponentpolymerbeleg-ningsmiddel som kan anvendes ved fremstillingen av de hydrofobe kompositter, er "urethanolje" eller "uralkyd" som er reaksjonsproduktet av et diisocyanat med et hydroxylholdig derivat av tørrende olje, f.eks. det som fås ved alkoholyse av et umettet glycerid med en polyol, sam trimethylolpropan.

Et handelstilgjengelig polyurethanmateriale som selges under betegnelsen "Urethane Clear 66 High Gloss" av C.I.L. Paints, Inc. Montreal, Canada, har vist seg å gi en sterk binding mellom kjernematerialet og det hydrofobe annet belegg.

Når asfalt er innbefattet i det klebende første belegg, kan denne være tilstede i en mengde av opp til 300 vekt%

(300%) av det filmdannende polyurethan, hvilket er en mengde opp til ca. 75 vekt% av det første belegg. Betegnelsen "asfalt" som her anvendt gjelder et mørkebrunt til sort semehtittaktig materiale hvori de hovedsakelige bestanddeler er bitumener som forekommer i naturen eller fås ved bearbeid-else av petroleum, idet det sistnevnte er foretrukket hoved-sakelig på grunn av at det er lettere tilgjengelig. Asfalt-bestanddelen i det vedheftende første belegg kan være fast, halvfast eller flytende så lenge det danner en homogen blanding med det flyktige oppløsningsmiddel som anvendes for å avsette det første belegg på kjernematerialet. De grupper av flytende asfalter som er kjente som hurtigherdnende emulsjoner og "cut-backs" er spesielt egnede for den foreliggende oppfinnelse på grunn av at det er lett å håndtere disse. Slike asfalter er vanlig anvendt som tetningsbelegg på overflater

med fast dekke. Spesielt tilfredsstillende første belegg er blitt oppnådd ved anvendelse av et handelstilgjengelig asfalttetningsmiddel som selges under betegnelsen "Black Topper Driveway Resurfacer" av Tone Craft Ltd., Toronto, Canada.

Det vedheftende første belegg utgjør i alminnelighet 0,025-1,00 vekt% av den ferdige kompositt i avhengighet av kjernematerialets partikkelstørrelse og overflateegenskap hvilke bestemmer det samlede overflateareal som må belegges.

Det vedheftende første belegg kan lett påføres på kjernematerialene ved å oppløse det filmdannende polyurethan og asfalt, om ønsket, i et flyktig oppløsningsmiddel under dannelse av et homogent belegningsmiddel, ved å bringe kjernematerialene i kontakt med belegningsmidlet og ved å fjerne det flyktige op<p>løsningsmiddel fra belegningsmidlet for derved å avsette det vedheftende første belegg jevnt på kjernematerialenes overflater. Det flyktige oppløsningsmiddel kan bekvemt fjernes ved fordampende oppvarmning. Da det flyktige oppløsningsmiddel bare virker som en bærer for av-setning av det første belegg på kjernematerialene, kan praktisk talt et hvilket som helst oppløsningsmiddel hvori bestanddelene for det første belegg er oppløselige, anvendes. Gode resultater er blitt oppnådd ved anvendelse av petroleums-destillater, som white spirit eller malingtynner. Slike opp-løsningsmidler har et kokepunkt mellom 9 3,3 og 2 04,4°C og kan lett fordampes fra blandingen av kjernemateriale og belegningsmiddel ved hjelp av vanlige oppvarmingsmidler.

Det hydrofobe annet belegg som anvendes ved utførelsen av denne oppfinnelse, er et hydrofobt, kolloidalt oxyd av et element fra gruppen silicium, titan, aluminium, zirkonium, vanadium, krom, jern eller blandinger derav. Kolloidale oxyder med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse av under l^um er i alminnelighet foretrukne, og 0,5^um eller derunder er spesielt foretrukne. Oxyder med en større gjennomsnittlig partikkelstørrelse bør unngås på grunn av at deres reduserte organiske overflateareal på sin side vil redusere antallet av hydrofobe siloxangrupper som er forbundet med deres overflater. Oxyder med mindre partikkelstørrelse er uønskede på grunn av økede produksjonsomkostninger. Oxydet gjøres hydrofobt ved hjelp av en kjemisorpsjonsreaksjon med visse velkjente organosiliciumforbindelser som lenge er blitt anvendt for dette formål. Oxydoverflaten må ha tilstrekkelig med reaktive hydroxylgrupper til at den vil utsettes for reaksjon med organosiliciumforbindelsen. I alminnelighet er minst 0,25 milliekvivalenter pr. g hydroxylgrupper nød-vendig. Forskjellige organosiliciumforbindelser med reaktive, funksjonelle grupper vil utsettes for reaksjon med overflate-hydroxylgruppene på oxydene slik at organosiliciumforbindelsen bindes kjemisk til oxydet. Spesielle eksempler på slike forbindelser innbefatter organohalogensilaner, som (CH3)3SiCl, (CH3)2SiBr2, (CH3)2SiCl2, (C4H9)3SiCl,eller organosilyl-aminer, som (CH3) 3Si.(CH2) 3NH(CH~2 ) 2NH2, og (CH30) 2 (CH3) SiCH2CH (CH3)CH2NHCH2CH2NH2, blant andre.

Detaljer angående de fremgangsmåter som er tilgjengelige for kjemisorpsjonsreaksjonen mellom kolloidale oxyder og organosiliciumforbindelser er godt dokumentert i såvel patent-litteraturen som den vitenskapelige litteratur og er velkjente for fagfolk.

Kolloidale siliciumdioxydkvaliteter er de foretrukne kolloidale oxyder på grunn av tilgjengelighet og rimelig pris. Et hydrofobt avrøkt siliciumdioxyd fremstilt av Tulco Inc., Talbot Mills Industrial Park, North Billerica, Mass., og

solgt under betegnelsen'Tullanox 500" har vist seg å gi et utmerket hydrofobt annet belegg. Dette produkt skriver seg fra avrøkt siliciumdioxyd (99,8% Si02), og dets enkeltpar-tikler har hydrofobe trimethylsiloxylgrupper med formelen (CH3)SiO— bundet til deres overflater. "Tullanox 500"

(i alminnelighet med en partikkeldiameter av 0,5yUm eller mindre) har et ekstremt stort overflateareal og gjør det istand til å bibringe overlegen vannavstøtningsevne når det påføres i forholdsvis lave konsentrasjoner på kjernematerialene som har det vedheftende første belegg. Som her anvendt gjelder betegnelsen "avrøkt siliciumdioxyd" en kolloidal form av siliciumdioxyd fremstilt ved forbrenning av siliciumtetra-klorid i hydrogen-oxygenovner.

Det hydrofobe annet belegg utgjør i alminnelighet 0,025-1,00 vekt% av den ferdige kompositt, i avhengighet av kjernematerialets partikkelstørrelse og overflateegenskap hvilke bestemmer det samlede overflateareal som må belegges.

Ved belegganvendelser hvor de hydrofobe kompositter utsettes for elementene eller for kontinuerlig slitasje i lengre tid, er det fordelaktig i. innarbeide et pulverformig slipemiddel i en mengde av opp til 0,25 vekt% av den ferdige kompositt. Et egnet slipemiddel for dette formål er pulverformig korund (A^O^) med en partikkelstørrelse under 50^um.

Den generelle metode for fremstilling av de hydrofobe kompositter ifølge oppfinnelsen vil nu bli beskrevet.

Kjernematerialet som, som angitt ovenfor, fortrinnsvis er et partikkelformig eller granulært materiale, som sand, grus eller slagg, tørkes til et fuktighetsinnhold av under 1 vekt% og størrelsessorteres efter behov for den beregnede sluttanvendelse av kompositten. Derefter blandes kjernematerialet med et belegningsmiddel som, basert på vekt, omfatter 5-20, fortrinnsvis 10-20, % av et filmdannende polyurethan, 0-20, fortrinnsvis 5-10, % asfalt og 60-90, fortrinnsvis. 70-90, % av et flyktig oppløsningsmiddel, f.eks.

et petroleumsdestillat, hvori det filmdannende polyurethan og asfalt er oppløselige. Den mengde av belegningsmiddel som anvendes for å avsette det vedheftende første belegg, kan utgjøre opp til 1 vekt% av det tørre kjernemateriale. Den nødvendige mengde av belegningsmidlet vil variere i avhengighet av kjernematerialets partikkelstørrelse og egenskap. For eksempel er det nødvendig med betraktelig mindre enn 1% av belegningsmidlet for et forholdsvis grovt kjernemateriale, dvs. et materiale med en partikkelstørrelse over 750^um. Anvendelsen av belegningsmiddel utover 1 vekt% av det tørkede kjernemateriale er unødvendig med mindre kjernematerialet hår åpne celler, hvilket krever en økning av belegningsmidlet for å sikre at hele overflatearealet blir dekket. Blanding kan bekvemt utføres ved å omtumle kjernematerialet og belegningsmidlet sammen i et vanlig omtumlings-apparat, som en trommelblander. Blandingen blir derefter oppvarmet til en temperatur mellom 93,3 og 20 4,4°C for å bevirke en i det vesentlige fullstendig fordampning av opp-løsningsmidlet, slik at kjernematerialet blir tilbake jevnt

dekket med det. vedheftende første belegg, Kjernematerialet med det vedheftende første belegg på dette bringes i kontakt med det hydrofobe, kolloidale oxyd og pulverformig slipemiddel (i avhengighet av den beregnede sluttanvendelse) som blir bundet til kjernematerialet ved hjelp av det vedheftende første belegg. Her igjen er omtumling den foretrukne metode for å påføre det hydrofobe annet belegg. De erholdte hydrofobe kompositter avkjøles til omgivelsestemperaturen og blir om ønsket emballert. Det er anslått at behandlingstiden for fremstilling av den hydrofobe kompositt ved hjelp av den ovennevnte metode i kommersiell målestokk, fra tørking til og med emballering, vil ta fra 30 til 90 minutter.

Den hydrofobe kompositt fremstilt ved hjelp av den ovennevnte metode er ugiftig, ikke-støvende og like frittflytende som det ubelagte kjernestartmateriale. Når den er neddykket i vann,vil et aggregat av de hydrofobe kompositter få en kittlignende konsistens, men når vannet fjernes, blir det tørt og igjen frittflytende.

Den foreliggende fremgangsmåte medfører ingen kjemisk forandring av kjerneutgangsmaterialet. De forandringer som oppstår, er rent fysikalske. Belegningsmidlet fukter således kjernematerialenes overflater, og ved oppvarming for-damper den flyktige oppløsningsmiddelkomponent i belegningsmidlet, slik at et jevnt, vedheftende første belegg avsettes på kjernematerialene. Ved blanding av det hydrofobe, kolloidale oxyd og slipemiddel (hvis et slikt anvendes) med kjernematerialet med det første belegg på dette blir det førstnevnte fast bundet til det sistnevnte.

De hydrofobe kompositter ifølge oppfinnelsen kan på-føres på et substrat som skal belegges med disse, på en hvilken som helst ønsket måte, som f.eks. ved påsprøyting, påpussing eller påflyting. Påføringsmengden av hydrofob kompositt vil ha varierende tykkelse i avhengighet av anvendelse og funksjon.

Når de hydrofobe kompositter anvendes som toppbelegg

på overflater med fast dekke, som asfalt eller betong, bør en overflømmingsbelegning av asfalttetningsmiddel først på-føres på overflaten, og umiddelbart derefter sprøytes et

tykt belegg av de hydrofobe kompositter over og valses inn i asfalttetningsbelegget slik at det fås et usedvanlig vanntett top<p>belegg. Den samme toppbelegningsmetode kan anvendes ved reparasjon av hull i veier. Foring av hullet med de hydrofobe kompositter hindrer også vann fra å trenge inn fra under veifundamentet. Et toppbelegg av de hydrofobe kompositter kan påføres på lignende måte efter vanlig sprøyte-belegning av trafikkmerker på veioverflater, slik at det fås et vannavstøtende, varig toppbelegg med forbedret synlighet under regnvær og om natten. De hydrofobe kompositter kan også påføres over et belegg av vedheftende materiale, som asfalt eller maling, på forskjellige metallsubstrater for å hindre oxydasjon av metallet, og de er spesielt gunstige for å hindre rustdannelse.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter også vannavvisende belegningsmidler som omfatter et aggregat av de hydrofobe kompositter som her beskrevet, og et flytende bindemiddel. Egnede flytende bindemidler er de samme asfalter som anvendes for det vedheftende første belegg av de hydrofobe kompositter, eller hvilke som helst asfalter eller kulltjærer som anvendes ved vanlig legging av veidekker eller taktekking, eller et hvilket som helst flytende bindemiddel, som maling, ferniss, lakk, flytende plast eller klebemiddel, som vil motta og holde p#"de "'hydrofobe kompositter. Mengden av flytende bindemiddel anvendt for fremstilling av blandingen vil i alminnelighet variere fra 5 til 10 vekt% i avhengighet av aggregatets gjennomsnittlige partikkelstørrelse. Jo mindre aggregatets gjennomsnittlige partikkelstørrelse er, desto mindre er den nødvendige mengde bindemiddel. Belegningsmidlet påføres véd påsprøyting, påpensling eller overflømming av det flytende bindemiddel over materialet som skal belegges (metall, tre, betong, asfalt etc), efterfulgt av påføring av den hydrofobe.kompositt i form av et jevnt lag på bindemidlet ved påsprøyting eller overflømming, fulgt av vanlig valsing eller annen trykkanvendelse efter behov for å sikre at kompositten vil trenge inn i bindemidlet.

De følgende eksempler beskriver ytterligere måten og fremgangsmåten for å fremstille og anvende oppfinnelsen og angir den beste utførelsesform for å utføre oppfinnelsen, men de skal ikke fortolkes som begrensende for oppfinnelsen.

Eksempel 1

Vanlig sand erholdt fra et kommersielt sand- og grus-tak i Victoria, B.C., Canada, ble tørket ved oppvarming i en elektroovn inntil et fuktighetsinnhold av under 1 vekt%. Sanden ble størrelsessortert ved anvendelse av en Tyler-sikt for å fjerne partikler større enn 1,5 mm, og resten av sanden ble oppsamlet. 1000 g av den oppsamlede sand ble fylt i en lukket metallsylinfier sammen med 5 g belegningsmiddel inneholdende 0,5 g filmdannende polyurethan ("Urethane Clear 66 High Gloss"), 0,5 asfalt ("Black Topper Driveway Resurfacer") og 4 g av et flyktig petroleumsdestillat ("Shell Sol" fra Shell Canada Limited, Don Mills, Ontario, Canada). Mengden av belegningsmidlet var 0,5 vekt% av den tørre sand. Sanden og belegningsmidlet ble sammen tumlet i den lukkede metallbeholder i 5 minutter. Derefter ble blandingen av sand og belegningsmiddel oppvarmet i tumle-apparatet til en temperatur av ca. 9 3°C for å fordampe opp-løsningsmidlet, hvorved et jevnt, vedheftende belegg av polyurethanet og asfalten ble avsatt på de enkelte sandpartikler. Fordampningen av oppløsningsmidlet tok ca. 30 minutter. En blanding av 1 g hydrofobt, avrøkt siliciumdioxyd ("Tullanox 500") og 1 g pulverformig korund ble derefter tilsatt til metallsylinderen og blandet med de belagte sandpartikler for på disse å påføre et hydrofobt ytre belegg. Den erholdte hydrofobe sand ble derefter avkjølt til værelse-temperatur.

I det nedenstående eksempel er resultatene av en prøv-ning utført for å bedømme varigheten av de hydrofobe kompositter ifølge oppfinnelsen angitt.

Eksempel 2

Prøvningen av et hvilket som helst gitt vannavvisende, granulært materiale ved neddykking i vann og ved å bestemme den tid som er nødvendig for at materialet skal absorbere en målbar mengde av vann, kan være ganske tidkrevende. Dette gjelder spesielt for sterkt vannavvisende materialer som er i stand til å motstå absorpsjon av vann i flere måneder eller endog år. Den prøvningsmetode som er beskrevet i dette eksempel, ble utviklet for å bedømme vannavvisningsevnen til materialer innen den sistnevnte kategori ved å påskynde vann-absorpsjonshastigheten slik at absorpsjonen finner sted innenfor en rimelig tidsramme. Ved utførelsen av denne prøvning trekkes det fordel av tensiders kjente tilbøyelighet til å ødelegge hydrofobe stoffers vannavstøtende egenskap og til hurtig å øke slike stoffers vannabsorpsjonshastighet.

En svak tensidoppløsning ble fremstilt som basert på vekt omfattet 7,5% av et vanlig husholdningstensid ("Sunlight Detergent" fra Lever Detergents, Limited, Toronto, Canada), og 92,5% destillert vann. Oppløsningen ble godt rystet og fikk henstå i minst 24 timer.

Tre adskilte prøver ble laget ved anvendelse av vanlig sand som var tørket til et fuktighetsinnhold av under 1% og som hadde en partikkelstørrelse mellom 1500yum og 125^um.

Hver prøve veide 100 g. Prøven A omfattet ubehandlet sand

og ble anvendt som blindprøve. Prøven B ble behandlet ved å blande denne i tørr tilstand med 0,10 vekt% hydrofobt, avrøkt siliciumdioxyd ("Tullanox 500") på den måte som er beskrevet i det ovennevnte US patentskrift. Prøven C ble ved behandling i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, forsynt (efter fordampning av oppløsningsmiddel) med 0,10 vekt% av et vedheftende første belegg dannet fra en 50:50 blanding av "Urethane Clear 66 High Gloss" og "Black Topper Driveway Resurfacer", og et 0,10 vekt% ytre belegg av hydrofobt avrøkt siliciumdioxyd (også "Tullanox 500"). 20 g av hver prøve ble fylt i en klar plastampulle med en diameter av ca. 3,2 cm og en høyde av 6,4 cm og blandet med hverandre ved rysting. Et konkavt søkk med en diameter av ca. 2 cm ble laget i den øvre overflate av materialet for hver ampulle. 1 ml av tensidoppløsningen ble trukket inn i en øyedråpe-teller, og mens øyedråpetelleren ble holdt innenfor en avstand av 0,3 cm av prøvens øvre overflate, ble tensidoppløsningen forsiktig innført i søkket.

Den tid som var nødvendig for at tensidoppløsningen skulle bli fullstendig absorbert i søkket for hver prøve, ble derefter nøyaktig målt. Absorpsjon ble ansett å være fullstendig når reflektert lys fra oppløsningen i søkket ikke lenger kunne ses. Det er tilstrekkelig sikkert å anta at hvert minutt av den tid som er nødvendig for fullstendig absorpsjon av tensidoppløsningen, grovt svarer til minst 100 døgn for den fullstendige absorpsjon av vanlig vann, dvs. ikke inneholdende tensid. Denne tilnærmerede tidsekvivalens er basert på langvarig prøvning av 100 g av materialet Prøve B bare behandlet med 0,01 vekt% (istedenfor 0,10 vekt%) av "Tullanox 500",idet prøven ble holdt neddykket i 10 cm vanlig vann og ikke viste tegn på absorpsjon av vann efter 150 døgn (en porsjon som ble fjernet fra under vannet, var tørr og frittflytende), men som hadde absorbert 2% av dets egen vekt med vann efter 200 døgns neddykking. En tilbake-holdt prøve av det samme materiale som ikke var neddykket i vann, ble prøvet som beskrevet ovenfor med tensidoppløsningen og hadde en gjennomsnittlig absorpsjonstid av 1,2 minutter for 5 undersøkte prøver.

I den nedenstående tabell er gjennomsnittsresultatene for 5 utførte prøvninger, som beskrevetpå side 11, gjengitt for hver av prøvene A, B og C.

Disse prøvningsresultater antyder at den hydrofobe kompositt fremstilt i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, dvs. hvor det hydrofobe ytre belegg er bundet til kjernematerialet via et vedheftende mellombelegg, gir mer varig vannavvisning enn et lignende hydrofobt materiale uten et vedheftende mellombelegg.

Kjernematerialet som ble anvendt i de ovenstående eksempler, kan om ønsket erstattes med grus, grubeavganger, kullaske, naturlig bergart, smelteovnsslagg, diatoméjord.

knust trekull, sagmugg, glimmer, trefliser eller nøtteskall. På lignende måte kan de bestanddeler av belegningsmidlet

som anvendes for å påføre det vedheftende første belegg, erstattes med ekvivalente materialer. For eksempel kan de fleste hurtigtørkende, flytende plaster anvendes som erstatning for "Urethane Clear 66 High Gloss",de fleste "cut-back"og emulgerte flytende asfalter eller kulltjærer kan anvendes som erstatning for "Black Topper Driveway Resurfacer", og de fleste malingtynnere eller white spirit kan anvendes som erstatning for "Shell Sol"-oppløsnings-midlet. Dessuten kan hydrofobt kolloidalt titandioxyd, aluminiumoxyd, zirkoniumdioxyd, vanadiumoxyd, kromoxyd eller jernoxyd anvendes istedenfor hydrofobt avrøkt siliciumdioxyd.

Det er ikke ment å begrense den foreliggende oppfinnelse til spesielle utførelsesformer som er beskrevet og eksemplifisert i den ovenstående beskrivelse, men forskjellige modifikasjoner av disse kan foretas uten å avvike fra oppfinnelsens omfang og idé som angitt i de efterfølgende krav.

Claims

1. Hydrofob kompositt, karakterisert ved at den omfatter et kjernemateriale valgt fra gruppen bestående av partikkelformig og granulært materiale med på dette et vedheftende første belegg som omfatter et filmdannende polyurethan, og et annet belegg som er bundet til kjernematerialet via det nevnte vedheftende første belegg, idet det annet belegg omfatter et hydrofobt, kolloidalt oxyd av et element valgt fra gruppen bestående av silicium, titan, aluminium, zirkonium, vanadium, krom, jern eller blandinger derav.

2. Hydrofob kompositt ifølge krav 1, karakterisert ved at det første belegg innbefatter asfalt i en mengde opp til 50 vekt% av det første belegg.

3. Hydrofob kompositt ifølge krav 2, karakterisert ved at det vedheftende første belegg og det annet belegg begge utgjør fra 0,025 til 1,00 vekt% av den hydrofobe kompositt.

4. Hydrofob kompositt ifølge krav 3, karakterisert ved at det annet belegg i det vesentlige består av hydrofobt avrøkt siliciumdioxyd og korund i en mengde opp til 100 vekt% av det avrøkte siliciumdioxyd.

5. Hydrofob kompositt ifølge'krav 4, karakterisert ved at kjernematerialet er et siliciumholdig materiale.

6. Hydrofob kompositt ifølge krav 5, karakterisert ved at det siliciumholdige materiale er valgt fra gruppen bestående av sand, grus og slagg.

7. Aggregat, karakterisert ved at det i det vesentlige består av den hydrofobe kompositt ifølge krav 6.

8. Hydrofob kompositt ifølge krav 1, karakterisert ved at kjernematerialet er valgt fra gruppen bestående av sand, grus, grubeavganger, kullaske, naturlig bergart, smelteovnsslagg, diatoméjord, knust trekull, sagmugg, glimmer, trefliser og nøtteskall.

9. Hydrofob kompositt ifølge krav 1, karakterisert ved at materialet har en par-tikkelstørrelse innen området fra 25 mm til 125/ ,um.

10. Hydrofob kompositt ifølge krav 1, karakterisert ved at det annet belegg innbefatter et pulverformig slipemateriale.

11. Hydrofob kompositt ifølge krav 10, karakterisert vedat det pulverformige slipemateriale omfatter pulverformig korund.

12. Hydrofob kompositt ifølge krav 10, karakterisert ved at det pulverformige slipe-ma.teriales partikkelstørrelse er mindre enn 50^ ,um.

13. Fremgangsmåte ved fremstilling av hydrofobe kompositter, karakterisert ved at den omfatter de trinn at a) kjernematerialer valgt fra gruppen bestående av partikkelformig og granulært materiale med et på forhånd bestemt størrelsesområde tilveiebringes, b) kjernematerialene blandes med et belegningsmiddel som, basert på vekt, omfatter fra 10 til 20% av et filmdannende polyurethan, fra 0 til 10% asfalt og fra 70 til 90% av et flyktig oppløsningsmiddel hvori det filmdannende polyurethan og asfalten er oppløselig, idet i det vesentlige alt opp-løsningsmiddel fjernes fra blandingen av kjernematerialer og belegningsmiddel for derved på kjernematerialene å avsette et vedheftende første belegg, og c) et annet belegg som er bundet til kjernematerialet via det vedheftende første belegg, påføres på kjernematerialene med det påførte vedheftende første belegg, idet det annet belegg omfatter et hydrofobt, kolloidalt oxyd av et element valgt fra gruppen bestående av silicium, titan, aluminium, zirkonium, vanadium, krom, jern eller blandinger derav, for derved å tilveiebringe en hydrofob kompositt.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at kjernematerialene blandes med belegningsmidlet, ikke innbefattende det flyktige oppløsningsmiddel, i en mengde av opp til 0,5 vekt% av kjernematerialene ved påføring av det vedheftende første belegg.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at oppløsningsmiddelbe-standdelen i belegningsmidlet anvendt for påføring av det vedheftende fø rste.belegg, fjernes ved fordampende oppvarming .

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at kjernematerialet er sand og at det annet belegg er hydrofobt avrøkt siliciumdioxyd.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det annet belegg på-føres på kjernematerialene som har det påførte vedheftende første belegg, ved forhøyet temperatur og at den erholdte hydrofobe kompositt derefter avkjøles til omgivelsestemperaturen .

18. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at kjernematerialet er valgt fra gruppen bestående av sand, grus, grubeavganger, kullaske, naturlig bergart, smelteovnsslagg, diatoméjord, knust trekull, sagmugg, glimmer, trefliser og nøtteskall.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at kjernematerialet har en partikkelstørrelse innen området fra 25 mm til 125^ um.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at kjernematerialet er et siliciumholdig materiale.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at det siliciumholdige materiale er valgt fra gruppen bestående av sand, grus og slagg.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at det annet belegg innbefatter et pulverformig slipemateriale.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at det pulverformige slipemateriale omfatter pulverformig korund.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at det pulverformige slipemateriales partikkelstørrelse er mindre enn 50^ um.

25. Vannavstøtende belegningsmiddel, karakterisert ved at det omfatter et aggregat av den hydrofobe kompositt ifølge krav 3 og et bindemiddel.

26. Belegningsmiddel ifølge krav 25, karakterisert ved at bindemidlet er et flytende bindemiddel valgt fra gruppen bestående av asfalt, kulltjære, maling, ferniss, lakk, flytende plast eller klebemateriale.

27. Belegningsmiddel ifølge krav 25, karakterisert ved at bindemidlet utgjør mindre enn 10 vekt% av belegningsmidlet.