PL131826B2 - Process for manufacturing furane compositions - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozycji z zywic zawierajacych pochodne furanu i z utwardzaczy z dodatkiem rozcienczalnikai aktywatora. Do kompozycji moga byc dodawane, w zaleznosci od ich przeznaczenia, róznego rodzaju napelniacze oraz ewentualnie rozcienczalniki lub/i rozpuszczalniki.Znane z literatury fachowej i powszechnego stosowania kompozycje furanowe utwardzane sa przy pomocy katalizatorów kwasnych zawierajacych w swym skladzie wodny roztwór kwasu Lewisa lub/i kwasu organicznego lub/i kwasu nieorganicznego. Liczne przyklady utwardzaczy tego typu zawieraja opisy patentowe RFN nr 1 816 197 oraz2010532.Ponadto z polskiego opisu patentowego nr 100740 znany jest katalizator typu kwasnego, zawierajacy dodatkowo cykloheksanon lub/i metylocykloheksanon.Uzycie wymienionych katalizatorów kwasnych powoduje, ze otrzymane kompozycje nie moga byc nakladane bezposrednio na beton i stal, po utwardzeniu sa kruche, maja slaba przyczep¬ nosc do zagruntowanego podloza, a ponadto wymagaja suchego podloza, gdyz nawet niewielkie zawilgocenie znacznie te przyczepnosc zmniejsza.Celem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozycji furanowych bardziej elastycznych i o lepszej przyczepnosci do podloza.W trakcie prowadzonych prób nieoczekiwanie okazalo sie, ze cel ten osiaga siejesli zastosuje sie do utwardzania zywic furanowych niektóre utwardzacze uzywane dotychczas do utwardzania zywic epoksydowych. Otrzymano kompozycje o zwiekszonej elastycznosci i dobrej przyczepnosci nawet do wilgotnego podloza. Zastosowane utwardzacze sa malo wrazliwe na dzialanie wody i moga sluzyc do utwardzania zywicy furanowej w warunkach duzej wilgotnosci (wilgotne podloze, wilgotne powietrze). Kompozycje te moga byc nakladane bezposrednio na beton i stal.Dodatkowa korzystna cecha kompozycji wedlug wynalazku jest mozliwosc utwardzania ich przy temperaturze otoczenia nieco powyzej 0°C, podczas gdy kompozycje z kwasnymi katalizato¬ rami dotychczas stosowanymi wymagaja podczas utwardzania temperatury otoczenia co najmniej +15°C.Istota wynalazku polega na polaczeniu zywic zawierajacych pochodne furanu z utwardza¬ czami w postaci adduktów 30-60 czesci wagowych dwuglicydyloaniliny ze 100 czesciami metyle-2 131 826 nodwuaniliny (MDA), z dodatkiem rozcienczalnika (np. alkoholu benzylowego) i aktywatora (kwas salicylowy 1-10%) — stosowanymi w proporcjach jak przy utwardzaniu zywic epoksydo¬ wych (50 do 70 czesci wagowych na 100 czesci wagowych zywicy).Do kompozycji w zaleznosci od ich przenaczenia mozna dodawac róznego rodzaju napelnicze takie jak: maczki — weglowe, koksowe, grafitowe, barytowe, skaleniowe, porcelanowe, krze¬ mionke koloidalna, talk, kaolin, bentonit, pyl aluminiowy, pyl azbestowy, napelniacze wlókniste (przede wszystkim wlókno szklane pod róznymi postaciami i inne).Ilosc wprowadzonych napclniaczy uzalezniona jest od ich rodzaju oraz potrzebnej konsysten¬ cji kompozycji i moze byc zawarta w granicach od czesci procentu do ponad 100% w stosunku do masy spoiwa zywicznego.Elastycznosc kompozycji mozna dodatkowo zwiekszac przez stosowanie rozcienczalników takich jak np. styren, jednak polaczone to jest ze zmniejszeniem chemoodpornosci utwardzonej masy.Czas zelazowania kompozycji mozna regulowac dodatkiem rozpuszczalników stosowanych do wyrobów epoksydowych — takich jak: ksylen, toluen i inne. Dodatek ten nie powiniem przekra¬ czac 10% w stosunku do masy kompozycji zywicznej bez napelniaczy.Przyklad I. Do zywicy furanowej otrzymanej z polikondensacji alkoholu furfurylowego i aldehydu furfurylowego (o lepkosci 940mPa-s w temperaturze + 25°C i gestosci 1200 kg/m3) — dodano utwardzacz w postaci adduktu 50 czesci wagowych1dwuglicydyloaniliny ze 100 czesciami metylenodwuaniliny — o liczbie aminowej 280 mgKOH/g z dodatkiem 10% rozcienczalnika (alko¬ hol benzylowy) i 5% aktwatora (kwas salicylowy). Utwardzacz stosowano w proporcji na 100 czesci wagowych zywicy 62 czesci wagowe utwardzacza.Poczatek zelazowania otrzymanej kompozycji nastapil po uplywie 1 godziny, a calkowite utwardzenie kompozycja uzyskala po 24 godzinach przy temperaturze otoczenia + 18°C.Sezonowana w temperaturze pokojowej przez okres 2 tygodni kompozycja wykazala nastepu¬ jace wlasnosci: — wytrzymalosc na zginanie 18,6 MPa (186KG/cm2) — skurcz okolo 1% — przyczepnosc do betonu i ceramiki — przekraczajaca wytrzymalosc podloza — nasiakliwosc w wodzie 0,12%.Odpornosc chemiczna po 3 miesiacach przechowywania próbek w wodzie destylowanej, stezonym lugu sodowym i stezonym kwasie solnym jest nastepujaca: w srodowisku wody destylowanej — zmniejszenie masy o 0,12% oraz przyrost wytrzymalosci na zginanie o 4,2%; w srodowisku 42% NaOH — zmniejszenie masy o 0,50% oraz przyrost wytrzymalosci na zginanie o 8,0%; w srodowiski 36% HC1 — zmniejszenie masy o 0,21% oraz przyrost wytrzymalosci na zginanie o 6,2%.Zmniejszenie wytrzymalosci na zginanie utwardzonych próbek kompozycji po 25 cyklach zamrazania do temperatury -20°C i rozmrazania do temperatury + 18°C wynosi0,6%.Przyklad II. Do 100 czesci wagowych zywicy furanowej otrzymanej z polikondensacji alkoholu furfurylowego i aldehydu furfurylowego—jak w przykladzie I — dodano 20 czesci wagowych maczki weglowej o uziarnieniu ponizej 0,1 mm i po dokladnym zmieszaniu skladników (recznie, korzystnie przy uzyciu wolnoobrotowej mieszarki)otrzymano mase ojednorodnej konsy¬ stencji, do której dozowano, stale mieszajac 65 czesci wagowych utwardzacza w postaci adduktu 50 czesci wagowych dwuglicydyloaniliny ze 100 czesciami wagowymi metylenodwuaniliny (MDA)— o licznie aminowej 280 mg KOH/g z dodatkiem 10% rozcienczalnika (alkohol benzylowy) i 3% aktywatora (kwas salicylowy).Utwardzacz stosowano w proporcji: na 100 czesci wagowych zywicy—65 czesci wagowych utwardzacza.Poczatek zelazowania otrzymanej kompozycji nastapil po uplywie 1,25 godziny, a calkowite utwardzenie kompozycja uzyskala po 24 godzinach przy temperaturze otoczenia + 18°C.Sezonowana w temperaturze pokojowej przez okres 2 tygodni kompozycja wykazala nastepu¬ jace wlasnosci:131826 3 — wytrzymalosc na zginanie 18,5 MPa (185KG/cm2) — skurcz 0,85% — przyczepnosc do betonu i ceramiki — przekraczajaca wytrzymalosc podloza — nasiakliwosc w wodzie0,10%.Odpornosc chemiczna po 3 miesiacach przechowywania próbek w wodzie destylowanej, stezonym lugu sodowym i stezonym kwasie solnym jest nastepujaca: w srodowisku wody destylowanej — zmniejszenie masy o 0,12% oraz przyrost wytrzymalosci na zginanie o 5,2%; w srodowisku 42% NaOH — zmniejszenie masy o 0,55% oraz przyrost wytrzymalosci na zginanie o 7,6%; w srodowisku 36% HC1— zmniejszenie masy o 0,25% oraz przyrost wytrzymalosci na zginanie o 1,8%.Zmniejszenie wytrzymalosci na zginanie utwardzonych próbek kompozycji po 25 cyklach zamrazania do temperatury -20°C i rozmrazania do temperatury + 18°C wynosi 0,7%.Uzyskane kompozycje furanowe odznaczaja sie dobra wytrzymaloscia mechaniczna, zwiek¬ szona elastycznoscia w stosunku do kompozycji utwardzonych powszechnie stosowanymi katali¬ zatorami kwasnymi, dobra adhezja do betonu, ceramiki, metali, szkla i powlok z innych zywic (zwlaszcza epoksydowych)- nawet w przypadku zawilgocenia podloza, odpornoscia na dzialanie czynników atmosferycznych i agresywnych zwiazków chemicznych.Kompozycje wykazuja szczególna odpornosc na dzialanie stezonych lugów i kwasów mineral¬ nych, a takze wiekszosc rozpuszczalników organicznych. Kompozycje utwardzaja sie juz przy temperaturze otoczenia niewiele przewyzszajacej 0°C.Ze wzgledu na posiadane wlasnosci kompozycje furanowe wedlug wynalazku nadaja sie szczególnie do wykonywania zabezpieczen chemoodpornych w budownictwie, zwlaszcza przemys¬ lowym, w srodowiskach silnie zasadowych i kwasnych, jak równiez w srodowiskach wiekszosci rozpuszczalników organicznych. Mozna z nich wykonywac powloki malarskie, laminaty, warstwy ochronne (samorozlewne i szpachlowe), kity do wykladzin i wymurówek chemoodpornych jak równiez moga stanowic spoiwo w betonach zywicznych.Zabezpieczenia tego typu moga byc stosowane zarówno wewnatrz pomieszczen jak i na zewnatrz (w warunkach narazania na dzialanie czynników atmosferycznych).Odpowiedni dobór napelniaczy pozwala stosowac zywice furanowe w kompozycjach wedlug wynalazku równiez w pomieszczeniach zagrozonych wybuchem — np. jako posadzki antyelektro¬ statyczne i nieiskrzace.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania kompzycji furanowych zawierajacych zywice, z pochodnymi furanu, utwardzacze oraz ewentualnie napelniacze, rozcienczalniki lub/i rozpuszczalniki, znamienny tym* ze jako srodki utwardzajace zywice furanowe stosuje sie addukty 30 do 60 czesci wagowych dwuglicydyloaniliny ze 100 czesciami wagowymi metylenodwuanilfny' z dodatkiem aktywatora w postaci kwasu salicylowego w ilosci 1 do 10% i rozcienczalnika, uzywane do utwardzania zywic epoksydowych, przy czym korzystne jest stosowanie ich w proporcjach: na 100 czesci wagowych zywicy furanowej 50-70 czesci wagowych utwardzacza. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania kompzycji furanowych zawierajacych zywice, z pochodnymi furanu, utwardzacze oraz ewentualnie napelniacze, rozcienczalniki lub/i rozpuszczalniki, znamienny tym* ze jako srodki utwardzajace zywice furanowe stosuje sie addukty 30 do 60 czesci wagowych dwuglicydyloaniliny ze 100 czesciami wagowymi metylenodwuanilfny' z dodatkiem aktywatora w postaci kwasu salicylowego w ilosci 1 do 10% i rozcienczalnika, uzywane do utwardzania zywic epoksydowych, przy czym korzystne jest stosowanie ich w proporcjach: na 100 czesci wagowych zywicy furanowej 50-70 czesci wagowych utwardzacza. PL