PL183870B1 - Kompozycja gipsowa - Google Patents

Abstract

1. Kompozycja gipsowa, stosowana do wytwarzania elementów konstrukcyjnych, zwlaszcza plyt gipsowo - kartonowych sciennych i sufitowych, jak równiez gipsu tynkarskiego, jastrychu gipsowego, mas szpachlowych, klejów montazowych 1 mas modelarskich, zawierajaca gips, na bazie gipsu naturalnego, gipsu chemicznego wzglednie gipsu z odsiarczania gazów spalinowych, w ilosci od 20% do 99 9%, oraz ewentualnie wypelniacz w ilosci od 0% do 80%, srodek zwilzajacy w ilosci od 0% do 2%, uplynniacz w ilosci od 0% do 5%, srodek przyspieszajacy w ilosci od 0% do 5%, i ewentualnie srodek opózniajacy w ilosci od 0% do 5% wagowo masy kompo- zycji; znamienna tym, ze w jej sklad wchodzi zwiazek tluszczowy, pochodzacy z grupy, do której naleza: - zwiazki z grupami karboksylowymi, zawierajace 8 lub wiecej atomów wegla, o m asie molowej od 143 do 20000, lub ich sole, w tym zwlaszcza wybrane z grupy, do której naleza kwas 2-heksylodekanokarboksylowy, kwas 2-oktylodekanokarboksylowy, kwas 2-decylotetradekanokarboksylowy, kwas 2-tetradecylooktadekanokarboksylowy, kwas 2-heksadecyloeikosanokarboksylowy, kwas izostearynowy, kwas izopalmitynowy, kwas undecyleno-karboksylowy, - zwiazki z grupami hydroksylowymi, zawierajace 8 lub wiecej atomów wegla, o masie molowej od 130 do 20000, w tym zwlasz- cza wybrane z grupy, do której naleza 2-heksylodekanol, 2-oktylodekanol, 2-decylotetradekanol, 2-dodecyloheksadekanol, 2-tetra- decyloktadekanol, 2-heksadecyloeikosanol, alkohol behenylowy, ocenole, alkohol rycynoleilowy; - zwiazki z grupami estrowymi, w których czesc kwasowa wzglednie alkoholowa zawiera 8 lub wiecej atom ów wegla, o m asie m o- lowej od 158 do 20000, w tym zwlaszcza wybrane z grupy, do której naleza trójmetylolopropano-trójoleinian, glicerynotrójkaprylan, ester 2-etyloheksylowy kwasu oleinowego, oleinian oleilu, adypinian dwustearylu, octan oleilu; - zwiazki z grupami eterowymi, w których jedna z dwóch reszt eterowych zawiera 8 lub wiecej atomów wegla, o masie molowej od 144 do 20000, w tym zwlaszcza wybrane z grupy, do której naleza, eter dwuoktylowy, eter dwudecylowy, eter dwustearylowy, eter dwubehenylowy; - zwiazki z grupami aminowymi lub czwartorzedowymi solami amoniowymi w których jedna z 3 lub 4 grup zawiera przy atomie azotu 8 lub wiecej atomów wegla, o masie molowej od 129 do 20000, w tym zwlaszcza wybrane z grupy, do której naleza stearyloami- na. lauryloamina, chlorek stearylotrójmetylo-amoniowy, siarczan laurylotrójmetyloamoniowy; - zwiazki z grupami amidowymi, w której reszta kwasowa amidu zawiera 8 lub wiecej atomów wegla, o m asie molowej od 157 do 20000. w tym zwlaszcza wybrane z grupy, do której naleza amid kwasu stearynowego, amid kwasu oleinowego, etylenodwuamid kwasu stearynowego: - zwiazki z grupami epoksydowymi, zawierajace 8 lub wiecej atomów wegla, o masie molowej od 128 do 20000, w tym zwlaszcza 1 -epoksyoktadekan;................................................................................................................... PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja gipsowa, stosowana do wytwarzania elementów konstrukcyjnych, zwłaszcza płyt gipsowo - kartonowych ściennych i sufitowych, jak również gipsu tynkarskiego, jastrychu gipsowego, mas szpachlowych, klejów montażowych i mas modelarskich, zawierająca gips na bazie gipsu naturalnego, gipsu chemicznego względnie gipsu z odsiarczania gazów spalinowych, w ilości od 20% do 99,9%; oraz ewentualnie wypełniacz w ilości od 0% do 80%, środek zwilżający w ilości od 0% do 2%, upłynniacz w ilości od 0% do 5%, środek przyśpieszający w ilości od 0% do 5%, i ewentualnie środek opóźniający w ilości od 0% do 5% wagowo masy kompozycji.

Dzięki swojej zdolności do wiązania się z wodą gips w postaci bezwodnej lub półwodnej jest od dawna znanym surowcem o cennych właściwościach, jak mała kurczliwość, ognioodpomość oraz odczyn obojętny przy twardnieniu. Przy odsiarczaniu gazów spalinowych wytrącają się wielkie ilości gipsu, które muszą być zagospodarowane w sposób odpowiedni dla środowiska.

Wadą zapraw, jastrychów i powłok gipsowych po związaniu jest nieznaczna odporność na wodę. Uniemożliwia to, na przykład, stosowanie tynków gipsowych na zewnątrz budynków.

Hydrofobizację gipsu uzyskuje się, dodając odpowiednie polisiloksany w ilości do 2% wagowo. Jest to jednakże niekorzystne dla środowiska, ponieważ nie ulegają one degradacji biologicznej. Ponadto jakość tak zmodyfikowanych gipsów nie jest wystarczająca dla stosowania na zewnątrz.

Z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr 32 38 390 znana jest sucha zaprawa, która zawiera cement jako środek wiążący oraz od 0,05% do 1% objętościowo, w stosunku do objętości suchej zaprawy, mieszaniny złożonej z 60 do 88% mieszaniny węglowodorów parafinowych, zawierających od 10 do 20 atomów węgla, i ewentualnie estru gliceryny, wyższego kwasu tłuszczowego i tłuszczu, oraz 12 do 40% substancji powierzchniowo czynnej jako emulgatora. Mieszanina działa hydrofobizująco, dzięki czemu zaprawa ma lepsze właściwości izolacyjne i mrozoodporność.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP-A-82/61648 znany jest środek dyspergujący do gipsu, zawierający kondensat kwasu (alkilo)naftalenosulfonowego i formaldehydu oraz dwutlenek krzemu w proszku i ewentualnie olej wybrany z grupy olejów mineralnych, syntetycz183 870 nych olejów smarowych i olejów naturalnych. Gips tak dobrze ulega dyspersji w wodzie, że zachodzi jego twardnienie.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP-A-73/73427 znane są ognioodporne i wodoodporne ściany z zaprawy gipsowej, zawierającej etery celulozy, otrzymywane przez ogrzewanie zawiesiny kalcynowanego gipsu z żywicą celulozowa, włóknami azbestowymi lub szklanymi, w obecności soli metalicznej wyższego kwasu tłuszczowego.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP-A-79/10974 znane są płyty budowlane o zwiększonej wodoodpomości, które otrzymuje się przez dodanie wyższego kwasu tłuszczowego lub jego soli do cementu lub palonego gipsu.

Z belgijskiego opisu patentowego nr 873812 znany jest zestalony beton gipsowy, otrzymywany przez mieszanie gipsu i wody, przy czym część gipsu zastępuje się nierozpuszczalną solą metaliczną kwasu tłuszczowego. Dotyczy to soli wapnia, glinu, baru, ołowiu, magnezu, cynku, miedzi i niklu z kwasami: stearynowym, oleinowym, palmitynowym itp.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP-A-82/3751 znane są wodoodporne kształtki gipsowe, otrzymywane przez reakcję półhydratu tlenku wapnia ze środkiem hydrofobowym, dodanie wody i ogrzewanie w atmosferze dwutlenku węgla. Dodatek tego typu środka hydrofobowego wynosi od 0,5% do 12% wagowo w postaci wyższego kwasu tłuszczowego, takiego jak kwas stearynowy, kwas palmitynowy, kwas oleinowy, kwasy z tłuszczów kokosowych i tym podobnych, oraz ich soli z metalami alkalicznymi/metalami ziem alkalicznych.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP-a-83/41750 znany jest materiał do elementów płaskich, który otrzymuje się przez przemianę materiału wiążącego wodę, takiego jak cement, mieszaniny cementu, granulowanego żużla, gipsu i tym podobnych, nieorganicznego włóknistego materiału, takiego jak wełna mineralna, włókna szklane i tym podobne, materiału zwiększającego lepkość, takiego jak metyloceluloza, glikol polietylenowy i tym podobne, oraz soli metalu wyższego kwasu tłuszczowego, na przykład stearynianu sodowego, stearynianu wapniowego, stearynianu potasowego, oleinianu wapniowego i tym podobnych.

Z japońskiego opisu patentowego znane są kompozycje zapraw, w których jako agregat stosuje się granulowany żużel wielkopiecowy i które wykazują bardzo dobrą, stałą jakość. Tego rodzaju mieszaniny zawierają 10 części wagowych jednohydratu siarczanu wapniowego oraz 50 do 100 części wagowych granulatu żużla wielkopiecowego jako agregatu, od 0,03 do 3 części wagowych fosforanu, 0,03 do 3 części wagowych opóźniacza na bazie protein oraz, o ile jest to konieczne, dodatki, między innymi sól kwasu tłuszczowego.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP-A-82/175764 znana jest płyta wodoszczelna z materiału nieorganicznego, którą otrzymuje się na przykład przez dodanie wodnego roztworu soli glinowej kwasu tłuszczowego do zawiesiny zawierającej hydrauliczny nieorganiczny materiał, na przykład cement lub gips, materiał włóknisty i agregat. Mieszaninę wprowadza się do formy i wiąże, a następnie suszy w ten sposób, że poddaje się go działaniu ciepła w taki sposób, że temperatura wewnętrzna jest wyższa niż 80°C. Przez dodanie soli glinowej kwasu tłuszczowego unika się zarówno wyprażania, jak i złamania i odłupywania warstw.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP-A-321816 wiadomo, że jako składniki powierzchniowo czynne do kompozycji gipsowych, do których dodaje się ewentualnie hydroksyalkilowaną metylocelulozę, dodaje się etoksylowane alkohole tłuszczowe, zawierające od 12 do 22 atomów węgla, które wykazują wartość HLB od 4,5 do 11. Tak wytworzone połączenia można stosować jako zaprawy, materiały wypełniające i tym podobne. Dodatek takich etoksylowanych alkoholi tłuszczowych zmniejsza zbrylanie się w czasie mieszania kompozycji z wodą.

Dodatki gipsowe na bazie alkoholi tłuszczowych zawierających co najmniej 10 atomów węgla opisuje się w czasopiśmie „ConChem Journal”, tom 2 (1994), strona 23.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP-A-90/296780 znany jest produkt gipsowy o niższej gęstości, który otrzymuje się przez spienianie zawiesiny gipsowej, przy czym jako środek spieniający stosuje się sulfonian estru alkilowego kwasu tłuszczowego zawierającego od 10 do 16 atomów węgla.

Z europejskiego opisu patentowego znane są mieszaniny zapraw na bazie cementu, gipsu i ewentualnie wodorotlenku wapniowego, standartowych wypełniaczy i materiałów po6

183 870 mocniczych, w których do jeszcze bezwodnej mieszaniny zaprawy dodaje się od 0,05% do 0,5% rozpuszczalnego w wodzie, niejonowego eteru celulozy oraz od 0,01% do 0,05 adduktu alkoholu tłuszczowego i ewentualnie kwasu tłuszczowego lub jego amidu z tlenkiem etylenu. Takie mieszaniny zaprawy stosuje się do wytwarzania zaprawy z porami powietrznymi, gipsu i zaprawy klejącej zawierającej wodorotlenek wapniowy, na przykład do układania dachówek mozaik oraz do zawierającego pory cementu portlandzkiego na bazie środka wiążącego zaprawę.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 2908271 znane jest powlekanie wykończające, na przykład płyt kartonowo-gipsowych, wodnym woskiem, parafiną i dyspersjami żywicznymi.

Celem wynalazku jest opracowanie kompozycji gipsowej, w której do modyfikacji właściwości gipsu stosuje się dodatek w postaci związku chemicznego o charakterze tłuszczowym lub mieszaniny różnych dodatków. Zmiany właściwości obejmują zwłaszcza hydrofobizację, sterowanie czasami wiązania, reologią i właściwościami zatrzymywania wody, jak również nadawanie właściwości elastycznych.

Cel ten uzyskano w rozwiązaniu według wynalazku przez opracowanie kompozycji gipsowej, w której skład wchodzi związek tłuszczowy, pochodzący z grupy, do której należą:

- związki z grupami karboksylowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgła, o masie molowej od 143 do 20000, lub ich sole, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą:

kwas 2-heksylodekanokarboksylowy, kwas 2-oktylodekanokarboksylowy, kwas 2-decylotetradekanokarboksylowy, kwas 2-tetradecylooktadekanokarboksylowy, kwas 2-heksadecyloeikosanokarboksylowy, kwas izostearynowy, kwas izopalmitynowy, kwas undecylenokarboksylowy;

- związki z grupami hydroksylowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 130 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: 2-heksylodekanol, 2-oktylodekanol, 2-decylotetradekanol, 2-dodecyloheksadekanol, 2-tetradecyloktadekanol, 2-heksadecyloeikosanol, alkohol behenylowy, ocenol, alkohol rycynoleilowy;

- związki z grupami estrowymi, w których część kwasowa względnie alkoholowa zawiera 8 lub wiecej atomów węgla, o masie molowej od 158 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: trójmetylolopropanotrójoleinian, glicerynotrójkaprylan, ester

- etyloheksylowy kwasu oleinowego, oleinian oleilu, adypinian dwustearylu, octan oleilu;

- związki z grupami eterowymi, w których jedna z dwóch reszt eterowych zawiera 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 144 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: eter dwuoktylowy, eter dwudecylowy, eter dwustearylowy, eter dwubehenylowy;

- związki z grupami aminowymi lub czwartorzędowymi solami amoniowymi, w których jedna z 3 lub 4 grup zawiera przy atomie azotu 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 129 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: stearyloamina, lauryloamina, chlorek stearylotrójmetyloamoniowy, siarczan laurylotrójmetyloamoniowy;

- związki z grupami amidowymi, w których reszta kwasowa amidu zawiera 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 157 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: amid kwasu stearynowego, amid kwasu oleinowego, etylenodwuamid kwasu stearynowego;

- związki z grupami epoksydowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 128 do 20000, w tym zwłaszcza 1-epoksyoktadekan;

- związki z grupami bezwodnikowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 210 do 20000, w tym zwłaszcza bezwodnik kwasu stearynowego oraz bezwodnik kwasu dwuoleinowego;

- związki fosforoorganiczne, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 193 do 20000, w tym zwłaszcza estry i amidy kwasów fosforowego i fosforawego;

- związki boroorganiczne, zawierające 8 lub wiecej atomów węgla, o masie molowej od 174 do 20000, w tym zwłaszcza estry kwasu borowego;

183 870

- związki siarkoorganiczne, zawierające 8 lub wiecem atomów węgla, o masie molowej od 164 do 20000, w tym zwłaszcza estry kwasu siarkowego i siarkawego, produkty reakcji estrów kwasów tłuszczowych z siarką i dwuchlorkiem siarki;

- związki z grupami uretanowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 213 do 20000, w tym zwłaszcza produkty reakcji oleju ręcznikowego z dwufenylometanodwuizocyjanianem oraz produkt reakcji oktanolu z metyloizocyjanianem;

- związki z grupami ketonowymi, zawierające 8 lub wiecej, atomów węgla, o masie molowej od 130 do 20000, w tym zwłaszcza ester metylowy kwasu ketostearynowego, kwas 9-ketostearynowy, keton dwustearylowy, behenon; oraz ich mieszaniny; przy czym zawartość związku tłuszczowego wynosi od 0,1% do 30% wagowo masy kompozycji.

Samodzielne zastosowanie niektórych związków tłuszczowych podlega wyłączeniu jako znane ze stanu techniki. Dotyczy to spośród związków zawierających grupy karboksylowe wyższych kwasów tłuszczowych i ich soli; grupy hydroksylowe - alkoholi tłuszczowych i etoksylowanych alkoholi tłuszczowych; grupy estrowe - naturalnych tłuszczów i olejów; grupy amidowe - adduktu tlenku etylenu z amidem kwasu tłuszczowego; związków siarkoorganicznych - sulfonianu estru alkilowego kwasu tłuszczowego zawierającego od 10 do 16 atomów węgla.

Korzystnym rozwiązaniem wynalazku jest kompozycja gipsowa, w której zawartość związku tłuszczowego wynosi od 0,5% do 15%, zwłaszcza od 1%o do 10% wagowo w stosunku do masy suchej kompozycji.

W kolejnych korzystnych rozwiązaniach kompozycji według wynalazku stosowane są podklasy zasadniczych klas związków tłuszczowych charakteryzujących się zawartością określonych grup funkcyjnych, zawierające także inne grupy.

W innym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy hydroksylowe, przy czym związek ten wybrany jest korzystnie z grupy, do której należą: kwas rycynolowy, kwas 12-hydroksystearynowy, kwas 11 -hydroksyundekanokarboksylowy, kwas 9,10-dwuhydroksystearynowy, kwas 9,10,12,13-czterohydroksystearynowy, ester kwasu cytrynowego z alkoholem tłuszczowym zawierającym od 8 do 26 atomów węgla, ester kwasu maleinowego z alkoholem dimerycznym, oraz produkt reakcji oleju rącznikowego z kwasem akrylowym, względnie itakonowym, względnie fumarowym, względnie maleinowym.

W szczególnie korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy hydroksylowe i ewentualnie grupy estrowe, przy czym związek ten jest korzystnie kwasem hydroksymetoksystearynowym względnie kwasem hydroksybutoksystearynowym.

W kolejnym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy estrowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem addycji nienasyconych estrów kwasów tłuszczowych z kwasem akrylowym, względnie maleinowym, względnie fumarowym ewentualnie acetylenodwukarboksylowym.

W następnym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy estrowe i ewentualnie grupy eterowe względnie grupy bezwodnikowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji epoksydowanego oleju rzepakowego z pierścieniem otwartym za pomocą metanolu z bezwodnikiem ftalowym, względnie produktem reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym i butanolem.

W odmiennym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy bezwodnikowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji bezwodnika maleinowego z kwasem linolowym względnie oleinowym.

W jeszcze innym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami hydroksylowymi, zawiera także grupy estrowe, przy czym związek ten wybrany jest korzystnie z grupy, do której należą: olej rącznikowy, ewentualnie częściowo odwodniony względnie acylowany kwasem karboksylowym, estry alkoholi

183 870 tłuszczowych z z kwasem winowym, względnie cytrynowym ewentualnie glukozowym, glicerynooleinian, trójmetylopropanodwustearynian, pięcioglicerynojednolaurynian oraz sorbitokokosan.

W kolejnym odmiennym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami hydroksylowymi, zawiera także grupy estrowe, ewentualnie grupy aminowe względnie czwartorzędowe sole amoniowe ewentualnie grupy amidowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji estru metylowego kwasu epoksystearynowego z 1,6-dwuaminoheksanem lub reakcji oleju rzepakowego i stearyloaminy.

W następnym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami hydroksylowymi, zawiera także grupy eterowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem odwodnienia alkoholu rycynoleilowego względnie alkoholu 12-hydroksystearylowego.

W dalszym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami hydroksylowymi, zawiera także grupy amidowe, przy czym związek ten korzystnie pochodzi z grupy, do której należą: amid kwasu rycynolowego, etylenodwuamid kwasu 12-hydroksystearynowe'go, oktyloamid kwasu hydroksymetoksystearynowego, butyloamid kwasu dwuhydroksystearynowego, dwuetanoloamid kwasu stearynowego.

W następnym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami estrowymi, zawiera także grupy epoksydowe i grupy eterowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji estru metylowego kwasu epoksystearynowego z nadmiarem oktanolu.

W kolejnym dalszym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami estrowymi, zawiera także grupy epoksydowe, przy czym związek ten korzystnie pochodzi z grupy, do której należą: ester metylowy kwasu epoksystearynowego, ester 2-etyloheksylowy kwasu epoksystearynowego, epoksyd oleju sojowego, epoksyd oleju lnianego, epoksyd oleju rzepakowego oraz epoksyd oleju słonecznikowego.

W jeszcze dalszym korzystnym rozwiązaniu kompozycji według wynalazku, zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami aminowymi lub przynajmniej jednym czwartorzędowym związkiem amoniowym, zawiera także grupy amidowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji estru metylowego kwasu epoksystearynowego ze stearyloaminą.

W kolejnym korzystnym rozwiązaniu kompozycja według wynalazku zawiera dodatkowo sykatywę w ilości od 0,01% do 1% wagowo masy związku tłuszczowego.

W kompozycji gipsowej według wynalazku jako główny składnik stosuje się gips w postaci hydratu lub półhydratu we wszystkich występujących odmianach (α- i β-półhydrat, anhydryt I, II i III ), pochodzącego z gipsu naturalnego, gipsu chemicznego lub gipsu z odsiarczania gazów spalinowych. Takie hydraulicznie wiążące odmiany na bazie CaSCU mogą występować zarówno w postaci czystej, jak i w mieszaninie.

W przypadku gipsu naturalnego stosuje się zwykle gips β, otrzymywany metodami z użyciem pieca obrotowego lub wielkiego wamika. Odpowiedni gips wielofazowy uzyskuje się w procesie prowadzonym w piecu z rusztem przesuwnym, natomiast gips a - w procesie ciśnieniowym w autoklawie.

W przypadku gipsów chemicznych gips w odmianie β otrzymuje się poprzez proces wielkopiecowy według Knaufa, ewentualnie proces wielkowamikowy według Knaufa, oraz w procesie wielkowamikowym bez przekrystalizowania. Gips wielofazowy uzyskuje się metodą prażenia wielkich agregatów według Knaufa. Gips α produkowany jest metodą ciśnieniową w autoklawie Giuliniego.

Obecnie jednakże największe ilości gipsu, wykorzystywanego do kompozycji gipsowych, pochodzą z odsiarczania gazów spalinowych różnymi metodami, jak m.in. metodą Bishoffa, metodą Saarberga - Hóltera i innymi metodami opracowanymi w górnictwie. Przykładowo w 1990 roku wyprodukowano 2 miliony ton gipsu resztkowego. W tym przypadku szczególne znaczenie zyskał półhydrat a z gipsu REA (REA = instalacja do odsiarczania gazów spalinowych).

W kompozycjach gipsowych według wynalazku gips z wyżej wymienionych źródeł występuje jako główny składnik, a jego ilość wynosi od 50% do 99,9% wagowo, zwłaszcza od 70% do 98% wagowo w stosunku do nieorganicznych składników wiążących suchej mieszaniny.

183 870

Jako związki tłuszczowe w sensie niniejszego wynalazku należy rozumieć kwasy tłuszczowe, alkohole tłuszczowe i ich pochodne, względnie produkty ich dalszych przemian, otrzymywane z naturalnych, zwłaszcza roślinnych i zwierzęcych olejów.

Występują one w przyrodzie w postaci naturalnych mieszanin różnych estrów gliceryny i kwasów tłuszczowych, na przykład w postaci oleju palmowego, oleju z ziaren palmowych, stearyny palmowej, oleju z oliwek, oleju rzepakowego, olejku kolendrowego, oleju słonecznikowego, oleju bawełnianego, oleju z orzeszków ziemnych, oleju lnianego, oleju smalcowego, oleju rybnego, tranu lub smalcu wieprzowego.

Szczególnie korzystne mogą się okazać: olej kokosowy, olej z ziaren palmowych lub łój bydlęcy, w których występuje wysoka zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych.

Obok tych mieszanin tłuszczów można stosować ponadto także odpowiednie substancje pojedyncze.

Jako przykłady nasyconych kwasów tłuszczowych, zawierających od 8 do 26 atomów węgla, a zwłaszcza od 12 do 22 atomów węgla, można wymienić kwas kapronowy, kaprylowy, kaprynowy, laurynowy, mirystynowy, palmitynowy, stearynowy, arachinowy, behenowy, cerotynowy, pentadekanokarboksylowy, margarynowy, trójdekanokarboksylowy i lignocerynowy. Jako przykłady nienasyconych kwasów tłuszczowych, zawierających od 8 do 26 atomów węgla, a zwłaszcza od 12 do 22 atomów węgla, można wymienić kwas mirystoleinowy, palmitoleinowy, oleinowy, elaidynowy, petroselinowy, erukowy, linolowy, linolenowy, arachidonowy, klupanodonowy, dokosaheksaenokarboksylowy, eikosapentaenokarboksylowy i gadoleinowy.

Jako przykłady nasyconych alkoholi tłuszczowych, zawierających od 8 do 26 atomów węgla, a zwłaszcza od 12 do 22 atomów węgla, które na skalę techniczną syntezuje się przez redukcję (uwodornianie) estrów metylowych kwasów tłuszczowych, można wymienić alkohol kapronowy, alkohol kaprylowy, alkohol pelargonowy, alkohol kaprynowy, alkohol laurynowy, alkohol mirystynowy, alkohol cetylowy, alkohol stearylowy, alkohol gadoleilowy i alkohol behenylowy.

Zgodnie z wynalazkiem stosuje się związki tłuszczowe, wyprowadzone z wyżej wymienionych jednostek i tunkcjonalizowane zgodnie z wymaganiem w gipsie. Korzystnie stosuje się pochodne o masie molowej > 129 do 20000, określone drogą chromatografii żelowej, względnie oligomeryzowane materiały tłuszczowe o masie molowej > 1000 oraz polimeryczne materiały tłuszczowe o masie molowej > 2000.

Jako materiały tłuszczowe według wynalazku stosuje się z reguły mieszaniny związków tłuszczowych, charakteryzujących się zawartością określonych grup funkcyjnych, różniących się składem chemicznym.

Pierwsza klasa korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku składa się ze związków, w których skład wchodzą grupy karboksylowe. Są one przede wszystkim produktami utleniania alkoholi guerbetalowych. Alkohole guerbetalowe można wytwarzać na przykład przez kondensację wewnętrzną alkoholi tłuszczowych w obecności alkaliów (Soap, Cosm. Chem. Spec. 53 (1987)). Jako przykłady można wymienić kwas 2-heksylodekanokarboksylowy, kwas 2-oktylodekanokarboksylowy, kwas 2-decylotetradekanokarboksylowy, kwas 2-dodecyloheksadekanokarboksylowy, kwas 2-tetradecylooktadekanokarboksylowy, kwas 2-heksadecyloeikosanokarboksylowy i tym podobne. Ewentualnie można stosować mieszaniny wychodząc z technicznych alkoholi guerbetalowych.

Są nimi ponadto produkty addycji nienasyconych kwasów tłuszczowych z dienofilami, takimi jak na przykład kwas akrylowy, kwas maleinowy, kwas fumarowy, kwas acetylenodwukarboksylowy, styren, cyklopentadien i α-oleliny.

Dalej należy tu wymienić polimeryzację kwasów tłuszczowych drogą polimeryzacji rodnikowej lub obróbki termicznej. Kwasy tłuszczowe można wytwarzać także przez polimeryzację estrów kwasów tłuszczowych, a następnie hydrolizę grupy estrowej. Jako przykłady można wymienić dimeryczne i trimeryczne kwasy tłuszczowe, jak również rozgałęzione kwasy tłuszczowe tworzące się jako produkty uboczne dimeryzacji, takie jak na przykład kwas izostearynowy i kwas izopalmitynowy.

183 870

Dalej idą kwasy tłuszczowe, które otrzymuje się przez hydrolizę dmuchanych i utlenionych trójglicerydów. Ich przykładami są mieszaniny kwasów tłuszczowych z dmuchanego oleju rybnego i dmuchanego oleju rzepakowego.

Wreszcie określenie to obejmuje także kwas undecylenokarboksylowy, jako produkt pirolizy estru metylowego kwasu rycynolowego.

W pierwszej korzystnej odmianie kompozycji według wynalazku stosuje się związki tłuszczowe, które obok co najmniej jednej grupy karboksylowej zawierają co najmniej jedną grupę hydroksylową. Należy do nich na przykład kwas rycynolowy, kwas 12-hydro-ksystearynowy i kwas

11-hydroksyundekanokarboksylowy jako produkt pośredni syntezy Nylonu-11. Produkty reakcji epoksydowanych estrów kwasów tłuszczowych z wodą, takie jak na przykład kwas 9,10-dwuhydroksystearynowy lub kwas 9,10,12,13-czterohydroksy-stearynowy.

Do podklasy, pierwszej klasy korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku należą również związki, zawierające więcej niż jedną grupę karboksylową oraz więcej niż jedną grupę hydroksylową. Przykładami takich materiałów są częściowe estry kwasów wielokarboksylowych względnie ich bezwodników z materiałami tłuszczowymi zawierającymi więcej grup hydroksylowych. Jako przykłady takich produktów należy wymienić częściowe estry kwasu cytrynowego z alkoholami tłuszczowymi, zawierającymi od 8 do 26 atomów węgla, lub olej rącznikowy, półester kwasu maleinowego z dimerycznym alkoholem albo półester bezwodnika ftalowego z olejem rącznikowym.

Dalej są nimi produkty przemiany epoksydowanych estrów kwasów tłuszczowych, zawierających od 8 do 100 atomów węgla, z nadmiarem kwasów wielokarboksylowych. Jako przykłady można wymienić produkt przemiany epoksydowanego oleju sojowego z kwasem adypinowym.

Wreszcie są nimi produkty przemiany materiałów tłuszczowych z grupami estrowymi i hydroksylowymi (na przykład olej rącznikowy) z kwasami α,β-nienasyconymi, takimi jak kwas akrylowy, kwas itakonowy, kwas fumarowy lub kwas maleinowy, przy zastosowaniu rodnikowych wyzwalaczy reakcji.

Do kolejnej podklasy, pierwszej klasy związków tłuszczowych według wynalazku należą związki, które zawierają jednocześnie co najmniej jedną grupę karboksylową, co najmniej jedną grupę hydroksylową, jak również co najmniej jedną grupę estrową, przy czym należy tu wymienić produkty przemiany epoksydowanych estrów kwasów tłuszczowych z jedno- lub wielowodorotlenowymi alkoholami, a następnie hydrolizę grupy estrowej. Jako przykłady można wymienić kwas hydroksymetoksystearynowy i kwas hydroksybutoksystearynowy.

Związki należące do dalszej podklasy pierwszej klasy związków tłuszczowych według wynalazku zawierają zarówno co najmniej jedną grupę estrową, jak i co najmniej jedną grupę karboksylową. Należą do nich produkty addycji nienasyconych estrów kwasów tłuszczowych z dienofilami, takimi jak kwas akrylowy, kwas maleinowy, kwas fumarowy i kwas acetylenodwukarboksylowy, oraz nienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających od 8 do 26 atomów węgla z odpowiednimi estrami.

Należy tu wymienić poza tym produkty przemiany z estrami kwasów tłuszczowych, poddanych reakcji ze związkami maleinowymi, z jedno- lub wielowodorotlenowymi alkoholami do półestrów. Produkty mogą mieć charakter oligomeryczny lub polimeryczny.

Dalej należą do nich estry kwasów tłuszczowych z końcowymi grupami karboksylowymi, alkohole wielowodorotlenowe i kwasy wielokarboksylowe, takie jak są opisane w „Resins for Surface Coatings, Volume III”, wydane przez Dr P. Oldringa & G. Hayarda, SITA Technology (Londyn), 1987, strona 188. Odpowiednie produkty można wytwarzać także przez transestryfikację estrów kwasów tłuszczowych z alkoholami wielowodorotlenowymi, a następnie estryfikację z kwasami wielokarboksylowymi.

Wreszcie są to estry materiałów tłuszczowych zawierających grupy hydroksylowe z nadmiarem kwasów wielokarboksylowych.

W jeszcze innej podklasie pierwszej klasy związków tłuszczowych według wynalazku znajdują się związki, które co najmniej jednej grupy karboksylowej zawierają co najmniej jedną grupę estrową i co najmniej jedną grupę eterową. Są nimi na przykład, poliestry z produktów otwarcia pierścienia z końcową grupą karboksylową, epoksydowanych estrów kwasów

183 870 tłuszczowych i jedno- lub wielowodorotlenowych alkoholi, z końcową przemianą z jednomolowym nadmiarem kwasów wielokarboksylowych. Jako przykład można tu podać wymienione produkty przemiany epoksydowanego oleju rzepakowego, z pierścieniem otwartym za pomocą metanolu, z bezwodnikiem ftalowym.

Dalsza podklasa, pierwszej klasy związków tłuszczowych według wynalazku obejmuje związki, które zawierają dodatkowo do przynajmniej jednej grupy karboksylowej także jeszcze co najmniej jedną grupę estrową i co najmniej jedną grupę bezwodnikową. Należą do nich addukty, poddane częściowo przemianie z wodą lub jedno- albo wielowodorotlenowymi alkoholami, estrów kwasów tłuszczowych z bezwodnikiem maleinowym. Jako przykłady można wymienić tu częściowe produkty przemiany oleju sojowego, poddanego przemianie ze związkami maleinowymi, z butanolem.

W dalszej podklasie tej klasy związków tłuszczowych znajdują się związki, które obok przynajmniej jednej grupy karboksylowej zawierają dodatkowo jeszcze przynajmniej jedną grupę bezwodnikową. Są to produkty przemiany nienasyconych kwasów tłuszczowych z bezwodnikiem maleinowym. Przemianę można prowadzić zarówno termicznie, jak i rodnikowo. Jako przykłady można tu wymienić kwas linolowy poddany modyfikacji bezwodnikiem maleinowym, jak również kwas oleinowy poddany modyfikacji bezwodnikiem maleinowym.

W skład drugiej klasy związków wchodzą związki tłuszczowe, zawierające przynajmniej jedną grupę hydroksylową. Otrzymuje się je przez guerbetyzację nasyconych i nienasyconych alkoholi tłuszczowych. Jako przykład tego rodzaju alkoholi guerbetowych można wymienić 2-heksylodekanol, 2-oktylododekanol, 2-decylotetradekanol, 2-dodecyloheksadekanol, 2-tetradecylooktadekanol, 2-heksadecyloeikosanol, alkohol guerbetowy z alkoholu erucylowego, alkohol behenylowy i ocenole. Ewentualnie można stosować mieszaniny otrzymane przez guerbetyzację technicznych alkoholi tłuszczowych.

Związki tłuszczowe z wieloma grupami hydroksylowymi, takie jak alkohol rycynoleilowy, alkohol 12-hydroksystearylowy, diol dimeryczny zawierający od 18 do 52 atomów węgla oraz tromeryczny triol (produkty uwodorniania dimerycznych i trimerycznych estrów kwasów tłuszczowych).

Korzystnie stosowane związki tłuszczowe podklasy, drugiej klasy związków według wynalazku mogą zawierać co najmniej jedną grupę hydroksylową, jak również co najmniej jedną grupę estrową. Jako przykłady można tu wymienić olej rącznikowy, częściowo odwodnione oleje rącznikowe, oleje rącznikowe częściowo acylowane kwasami jedno- i wielokarboksylowymi, poliestry z kwasu rycynolowego i kwasu 12-hydroksystearynowego (Estolidy), produkty przemiany epoksydowanych materiałów tłuszczowych z kwasami jedno- lub wielokarboksylowanymi względnie alkoholami wielowodorotlenowymi, produkty transestryfikacji estrów kwasów tłuszczowych z alkoholami wielowodorotlenowymi (glicerydy częściowe), produkty transestryfikacji oleju rącznikowego z innymi trójglicerydami, takimi jak olej rzepakowy, olej słonecznikowy w warunkach alkalicznej randomizacji, estry alkoholi tłuszczowych z kwasami hydroksykarboksylowymi, na przykład kwasem winowym, kwasem cytrynowym, kwasem glukozowym. Dalej przeprowadza się te produkty przez przemianę analogicznie do syntezy żywic alkidowych kwasów tłuszczowych, jedno- i wielowodorotlenowych alkoholi i wielokarboksylowych kwasów w oligomery z hydroksylową grupą końcową. Odpowiednie produkty można wytwarzać także przez transestryfikację estrów kwasów tłuszczowych alkoholami wielowodorotlenowymi, a następnie estryfikację kwasami wielokarbo-ksylowymi. Dalszymi typowymi przedstawicielami są estry częściowe kwasów tłuszczowych z alkoholami wielowodorotlenowymi, takie jak glicerynojednooleinian, trójmetylolopropanodwustearynian, pięciogliceryrKąjednolaurynian i sorbitojednokokosan, produkty estryfikacji z hydroksylową grupą końcową materiałów tłuszczowych zawierających grupy hydroksylowe z kwasami wielokarboksylowymi.

Dalsza podklasa, związków tłuszczowych drugiej klasy obejmuje związki, które obok przynajmniej jednej grupy hydroksylowej i co najmniej jednej grupy estrowej zawierają, jeszcze co najmniej jedną grupę aminową lub odpowiednią czwartorzędową sól amoniową. Są nimi na przykład produkty przemiany epoksydowanych estrów kwasów tłuszczowych z jedno- lub wielowartościowymi aminami, bez przejścia grupy estrowej w amid. Jako przy12

183 870 kład wymienia się tu produkt przemiany estru metylowego kwasu epoksystearynowego i 1,6-dwuaminoheksanu, amidowanie estrów kwasów tłuszczowych, zwłaszcza trójglicerydów, amoniakiem, jedno- i wielowartościowymi aminami bez odszczepienia gliceryny, ewentualnie z częściowym amidowaniem.

Związki należące do kolejnej podklasy, drugiej klasy związków tłuszczowych zawierają nie tylko przynajmniej jedną grupę hydroksylowi!. ale również przynajmniej jedną grupę estrową i co najmniej jedną grupę amidową. Tego rodzaju produkty otrzymuje się przez amidowanie estrów kwasów tłuszczowych, zwłaszcza trójglicerydów, amoniakiem, jedno- i wielorzędowymi aminami bez odszczepienia składników alkoholowych z estrów (gliceryny). Przykładem tego jest produkt przemiany oleju rzepakowego z nadmiarem stearyloaminy.

W dalszej korzystnie stosowanej podklasie, związków tłuszczowych drugiej klasy znajdują się związki, które mogą obok co najmniej jednej grupy hydroksylowej zawierać także grupę estrową i co najmniej jedną grupę bezwodnikową. Są to produkty przemiany estru kwasu tłuszczowego zawierającego grupy hydroksylowe, takiego jak olej rącznikowy, z bezwodnikiem maleinowym z katalizą za pomocą wyzwalaczy rodnikowych, na przykład nadtlenku dwu-tert-butylu, AIBN, wodoronadtlenku tert-butylu i nadtlenku dwubenzoilu.

Związki z kolejnej podklasy, korzystnie stosowanych związków tłuszczowych drugiej klasy według wynalazku obok przynajmniej jednej grupy hydroksylowej mogą zawierać także co najmniej jedną grupę eterową. Tego rodzaju związki otrzymuje się przez eteryfikację (na przykład przez odwodnienie za pomocą katalizatorów kwaśnych) materiałów tłuszczowych zawierających kilka grup hydroksylowych (na przykład alkoholu rycynoleilowego, alkoholu 12-hydroksystearylowego, dimerycznego diolu, trimerycznego triolu) w oligomeryczne polietery z końcową grupą hydroksylową. Wytwarzanie tego rodzaju materiałów tłuszczowych znane jest z niemieckiego opisu patentowego nr DE 4316245 (Al).

Dalsza podklasa, korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku drugiej klasy obejmuje związki tłuszczowe, które obok przynajmniej jednej grupy hydroksylowej zawierają także co najmniej jedną grupę amidową. Są to produkty przemiany materiałów tłuszczowych, zawierających grupę karboksylową i hydroksylowa. z amoniakiem, jednoi wielowartościowymi aminami. Jako przykłady można wymienić amid kwasu rycynolowego, etylenodwuamid kwasu 12-hydroksystearynowego, oktyloamid kwasu hydroksymetoksystearynowego, butyloamid kwasu dwuhydroksystearynowego. Dalej są to produkty przemiany materiałów tłuszczowych zawierających grupy karboksylowe z hydroksyaminami, takie jak na przykład jednoetanoloamid kokosowego kwasu tłuszczowego i dwuetanoloamid kwasu stearynowego.

Związki należące do trzeciej klasy związków tłuszczowych według wynalazku zawierają przynajmniej jedną grupę estrową. Są to przede wszystkim syntetyczne estry kwasów tłuszczowych, takie jak na przykład trójmetylolopropanotrójoleinian, ester metylowy rzepakowego kwasu tłuszczowego, glicerynotrójkaprylan i ester 2-etyloheksylowy kwasu oleinowego. Dalej są to produkty przemiany estrów kwasów tłuszczowych z dienofilami, takimi jak estry kwasu akrylowego, maleinowego, fumarowego i acetylenodwukarboksylowego, styren, cyklopentadien i tym podobne. Reakcję można prowadzić termicznie, rodnikowo lub fotochemicznie.

Przydatne, są także oleje i tłuszcze dmuchane, rodnikowe spolimeryzowane tłuszcze, zagęszczony olej lniany, całkowicie odwodniony olej rącznikowy i otrzymywane stąd oleje zagęszczone, termicznie spolimeryzowany olej rzepakowy, jak również olej rącznikowy acylowany całkowicie kwasami jednokarboksylowymi.

Wreszcie należy wymienić estry alkoholi tłuszczowych z kwasami jedno- i wielokarboksylowymi. Do estryfikacji z alkoholami tłuszczowymi można wykorzystać także materiały tłuszczowe zawierające grupy karboksylowe. Jako przykłady można wymienić oleinian oleilu, adypinian dwustearylu, octan oleilu.

Podklasa, trzeciej klasy związków według wynalazku obejmuje związki tłuszczowe zawierające obok przynajmniej jednej grupy estrowej także jeszcze co najmniej jedną grupę epoksydową i co najmniej jedną grupę eterową. Należą tu częściowo otwarte na pierścieniu estry kwasów tłuszczowych epoksydowane częściowo jedno- lub wielowodorotlenowymi al183 870 koholami, na przykład produkt przemiany estru metylowego kwasu epoksystearynowego z nadmiarem oktanolu.

W dalszej podklasie, trzeciej klasy związków tłuszczowych znajdują się takie związki, które obok co najmniej jednej grupy estrowej zawierają także co najmniej jedną grupę aminową. Do tego typu materiałów tłuszczowych należą estry trzeciorzędowych amin zawierających grupy hydroksylowe, takich jak trójetanoloamina lub 3-hydroksy-N-metylopirolidyna z materiałami tłuszczowymi zawierającymi grupy karboksylowe. Przez przemianę z kwasem chlorooctowym, metylohalogenkami, siarczanem dwumetylu i tym podobnymi produkty można przeprowadzić w sole czwartorzędowe, a w ten sposób w związki amfifilowe.

Do kolejnej podklasy, trzeciej klasy związków tłuszczowych według wynalazku zaliczają się takie związki tłuszczowe, które obok co najmniej jednej grupy estrowej zawierają co najmniej dodatkowo jedną grupę epoksydową. Są to częściowo i całkowicie epoksydowane estry kwasów tłuszczowych. Jako przykłady tego rodzaju epoksydowanych estrów kwasów tłuszczowych można wymienić ester metylowy kwasu epoksystearynowego i ester 2-etyloheksylowy kwasu epoksystearynowego. Z glicerydów stosuje się korzystnie na przykład epoksyd oleju sojowego, epoksyd oleju lnianego, epoksyd oleju rzepakowego oraz epoksydowany olej słonecznikowy.

W dalszej korzystnie stosowanej podklasie, trzeciej klasy związków tłuszczowych według wynalazku znajdują się związki tłuszczowe, które obok przynajmniej jednej grupy estrowej zawierają także co najmniej jedną grupę bezwodnikową. Są to produkty przemiany estrów kwasów tłuszczowych, które w swojej części alkoholowej lub kwasowej zawierają wiązania podwójne, z dienofilem, takim jak na przykład bezwodnik maleinowy.

Związki tłuszczowe należące do czwartej klasy związków tłuszczowych według wynalazku zawierają przynajmniej jedną grupę eterową, korzystnie grupę alkiloeterową zawierającą od 8 do 26, a zwłaszcza od 12 do 22 atomów węgla. Tego rodzaju etery otrzymuje się w znany sposób, na przykład drogą syntezy eterów Williamsona lub przez odwodnienie za pomocą katalizatorów kwasowych nasyconych, nienasyconych i rozgałęzionych alkoholi tłuszczowych. Jako przykłady takich eterów tłuszczowych można wymienić eter dwuoktylowy, eter dwudecylowy, eter dwustearylowy i eter dwubehenylowy.

Do piątej klasy korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku zaliczają się związki tłuszczowe zawierające w swoim składzie przynajmniej jedną grupę aminową. Taką aminę otrzymuje się przez amidowanie kwasów tłuszczowych, odwodnienie i redukcję. Jako przykłady tego rodzaju amin tłuszczowych można wymienić stearyloaminę i lauryloaminę. Wymienione aminy można przeprowadzić w czwartorzędowe sole drogą przemiany z kwasem chlorooctowym, halogenkami metylu, siarczanem dwualkilowym i tym podobnymi. Jako przykłady można wymienić chlorek stearylotrójmetyloamoniowy i siarczan laurylotrójmetyloamoniowy.

Podklasę, w piątej klasie związków tłuszczowych według wynalazku stanowią związki tłuszczowe, które obok co najmniej jednej grupy aminowej zawierają dodatkowo także jeszcze co najmniej jedną grupę amidową. Są to na przykład produkty przemiany epoksydowanych estrów kwasów tłuszczowych z pierwszowartościowymi i wielowartościowymi aminami z jednoczesnym amidowaniem grupy estrowej. Jako przykłady można wymienić produkty przemiany estru metylowego kwasu epoksystearynowego ze stearyloaminą.

Korzystnie stosowane związki, należące do szóstej klasy związków tłuszczowych według wynalazku zawieraj;! co najmniej jedną grupę amidową. Są to produkty przemiany materiałów tłuszczowych, zawierających grupy karboksylowe, z amoniakiem, pierwszo- i wielowartościowymi aminami. Jako przykłady można wymienić amid kwasu stearynowego, amid kwasu oleinowego, etylenodwuamid kwasu stearynowego.

Związki tłuszczowe należące do siódmej klasy związków tłuszczowych według wynalazku zawierają przynajmniej jedną grupę epoksydową. Są to na przykład epoksydowane produkty związków alkilowych z co najmniej jednym wiązaniem podwójnym, zawierające od 8 do 26 atomów węgla, na przykład 1-epoksyoktadekan.

Do ósmej klasy korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku zaliczają się związki tłuszczowe zawierające w swoim składzie przynajmniej grupę bezwodni14

183 870 kową. Tego rodzaju substancje otrzymuje się w znany sposób przez odwodnienie, na przykład przy wykorzystaniu bezwodnika octowego, materiałów tłuszczowych z jedną lub kilkoma grupami kwasowymi. Jako przykłady można wymienić bezwodnik kwasu dwustearynowego, bezwodnik kwasu dwuoleinowego, bezwodnik dimerycznego kwasu tłuszczo wego.

Do dziewiątej klasy korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku należą takie związki tłuszczowe, które zawierają co najmniej jeden materiał fosforoorganiczny. Są to na przykład estry kwasu fosforowego i kwasu fosforawego z materiałami tłuszczowymi zawierającymi grupy hydroksylowe oraz amidy kwasu fosforowego i kwasu fosforawego z materiałami zawierającymi grupy aminowe.

W skład dziesiątej klasy korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku wchodzą tłuszczowe związki boroorganiczne. Jako reprezentatywne można wymienić na przykład estry kwasu borowego z materiałami tłuszczowymi zawierającymi grupy hydroksylowe. Takie związki można wytwarzać na przykład drogą przemiany z kwasem borowym i boranem sodowym.

Do jedenastej klasy korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku zaliczają się tłuszczowe związki siarkoorganiczne, wśród których wymienić należy przede wszystkim estry kwasu siarkowego (siarczany) i kwasu siarkawego (siarczyny) z materiałami tłuszczowymi zawierającymi, grupy hydroksylowe. Są to ponadto produkty przemiany materiałów tłuszczowych, zawierających aktywne grupy (wiązania podwójne, grupy α-metylenowe), z kwasem chlorosulfonowym, trójtlenkiem siarki względnie oleum do sultonów i kwasów sulfonowych, produkty przemiany nienasyconych estrów kwasów tłuszczowych z siarką elementarną i dwuchlorkiem siarki. Jako przykłady można wymienić siarczanowany olej rzepakowy, siarczany estrów kwasów tłuszczowych, siarczany alkoholi tłuszczowych, produkt przemiany oleju lnianego i siarki (faktysa brązowa i biała), siarczanowany olej rącznikowy (olej czerwieni tureckiej).

W dwunastej klasie korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku znajdują się związki tłuszczowe, zawierające przynajmniej jedną grupę uretanową. Otrzymuje się je drogą przemiany materiałów tłuszczowych zawierających grupy hydroksylowe z jednolub wielowartościowymi izocyjanianami, ewentualnie z zastosowaniem zwykłych katalizatorów, w monomeryczne, oligomeryczne i polimeryczne produkty. Jako przykłady można wymienić produkty reakcji oleju rącznikowego z dwufenykonctanodwuizocyjanianem oraz produkt reakcji oktanolu-1 i metyloizocyjanianu.

Do trzynastej klasy korzystnie stosowanych związków tłuszczowych według wynalazku zaliczają się związki tłuszczowe zawierające w składzie przynajmniej jedną grupę ketonową. Są to materiały tłuszczowe, które tworzą się drogą przegrupowania epoksydowanych estrów kwasów tłuszczowych za pomocą kwasów Lewisa lub soli litowych, względnie ich produkty. Jako przykłady można wymienić ester metylowy kwasu ketostearynowego oraz kwas 9-ketostearynowy. Odpowiednie estry otrzymuje się także drogą izomeryzacji pochodnych kwasu rycynolowego.

Ketony tłuszczowe można otrzymać także z kwasów tłuszczowych sposobami właściwymi preparatyce organicznej, na przykład drogą pirolizy soli magnezowych kwasów tłuszczowych w temperaturach powyżej 300°C z odszczepieniem CO? i wody (DE-OS 2553900). Jako przykłady można wymienić keton dwustearylowy (stearon) i keton dwubehenylowy (behenon).

Przez kwasy jednokarboksylowe w sensie niniejszego wynalazku należy rozumieć na przykład następujące związki: kwas mrówkowy, octowy, propionowy, masłowy, walerianowy, kapronowy, enantowy, kaprylowy, pelargonowy, kaprynowy, undekanokarboksylowy, laurynowy, trójdekanokarboksylowy, mirystynowy, pentadekanokarboksylowy, palmitynowy, margarynowy, stearynowy, nonadekanokarboksylowy, arachinowy, behenowy, lignocerynowy, cerotynowy i melissynowy, kwas benzoesowy, podstawione pochodne kwasu benzoesowego, kwas 4-hydroksybenzoesowy, kwas dwuchloropropionowy, kwas 2-hydroksypropionowy^, kwas 3-hyroksypropionowy, kwas hydroksyoctowy, kwas salicylowy, kwas chlorowalerianowy, kwas 4-hydroksymasłowy, kwas migdałowy, kwas fenylooctowy, kwas galusowy, kwas

183 870 cynamonowy, kwasy żywicowe z żywic kalafoniowych i talowych, jak na przykład kwas abietynowy.

Przez kwasy wielokarboksylowe w sensie niniejszego wynalazku należy rozumieć na przykład następujące związki: kwas szczawiowy, kwas malonowy, kwas bursztynowy, kwas pimelinowy, kwas maleinowy, kwas fumarowy, kwas glutarowy, kwas adypinowy, kwas korkowy, kwas sebacynowy, kwas 1,11-undekanodwukarboksylowy, kwas 1,12-dodekanodwukarboksylowy, kwas ftalowy, kwas izoftalowy, kwas tereftalowy, kwas czterochloroftalowy. kwas sześciowodoroftalowy, kwas czterowodoroftalowy, dimeryczny kwas tłuszczowy, trimeryczny kwas tłuszczowy, kwas tartronowy, kwas jabłkowy, kwas acetylenodwukarboksylowy, kwas winowy i kwas cytrynowy.

Przez alkohole jednowodorotlenowe w sensie niniejszego wynalazku należy rozumieć na przykład następujące związki: metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, 2-etyloheksanol, 2-oktanol, monofenyloglikol, alkohol abietylowy, eter monoalkilopolietylenoglikolu oraz cykloheksanol.

Przez alkohole wielowodorotlenowe w sensie mniejszego wynalazku należy rozumieć na przykład następujące związki: etanodiol-1,2, propanodio1-1,2, butanodiol-1,4, butanodio1-2,3. pentanodiol-1,5, heksanodiol-1,6, oktanodiol-1,8. glikol dwuetylenowy, glikol neope'nt.ylow^Ty,

1.4- bis-hydroksymetylocykloheksan, 2-metylopropanodiol-1.3, heksanotrioM^^, glicerynę, dwuglicerynę, poliglicerynę, trójmetylolopropan, trójmetyloloetan, pentaerytryt, sorbit, formit, metyloglikozyd, diol dimeryczny, triol trimeryczny, glukozę, alkilopoliglukozę, dwu- i polisacharydy, przy czym wszystkie wymienione alkohole można stosować jako addukty tlenku etylenu lub tlenku propylenu, dalej glikole polietylenowe, polipropylenowe i polibutylenowe, cykloheksanodiol, polimery blokowe EO/PO (typu Pluronic® względnie Plurio®).

Przez jednowartościowe aminy w sensie niniejszego wynalazku rozumie się na przykład następujące związki: metyloamina, dwumetyloamina, etyloamina, butyloamina, stearyloamina, oleiloamina, aminobenzen względnie podstawione pochodne, aminocykloheksan i pirolidon.

Przez wielowartościowe aminy w sensie niniejszego wynalazku rozumie się na przykład następujące związki: etylenodwuamina, czterometylenodwuamina, pięciometylenodwuamina, sześciometylenodwuamina, dwuetylenotrójamina, trójetylenoczteroamina, 1,2-dwuaminocykloheksan, 1,4-dwiiaminocykloheksam 1,3-dwuamino-2,2-dwumetylopropan. 2.5-dwuamino-2,5-dwumetyloheksan, 1,10-dwuaminodekan, 1,4-dwuaminobutan, 12-dwuaminododekan, dwuamina z dimerycznego kwasu tłuszczowego, 1,8-dwuaminooktan, 1,8-dwuamino-p-mentan, 1,5-dwuaminopentan. 1,3-dwuaminopropanol-2, 1 J-dwuaminoadamantarn fenylenodwuamina oraz dwuaminobenzen.

Przez, hydroksyaminy w sensie niniejszego wynalazku rozumie się następujące związki: jednoetanoloamina, dwuetanoloamina, 1,6-heksanołoaminą 2-aminocykloheksanol. 4-aminocykloheksanol oraz hydroksymetylopirolidon.

Przez jednowartościowe izocyjaniany w sensie niniejszego wynalazku rozumie się na przykład następujące związki: fenyloizocyjanian, alkiloizocyjanian, ester etylowy kwasu izocyjanianooctowego, toliloizocyjanian oraz związki z jedną grupą izocyjanianową otrzymywane drogą przemiany wielo-, a zwłaszcza dwuwartościowych izocyjanianów i alkoholi jednowodorotlenowych względnie jednowartościowych amin.

Przez wielowartościowe izocyjaniany w sensie niniejszego wynalazku należy rozmieć na przykład następujące związki, które zawieraa^ą w sobie od 2 do co najwyżej 4 grup NCO. Jako przykłady odpowiednich izocyjanianów można wymienić 1,5-naftalenodwuizocyjanian.

4.4- dwufenylometanodwuizocyjanian (MDI), uwodorniony MDI (H^-MDI), ksylilenodwuizocyjanian (XDI), czterometyloksylilenodwuizocyjanian (TMXDI), 4,4'-dwufenylodwumetylometanodwuizocyjanian, dwu- i czteroalkilodwufenylo-metanodwuizocyjanian, 4,4'-dwubenzylodwuizocyjanian, 1,3-fenylenodwuizocyjanian, 1.4-fenylenodwuizocyjaniam izomery toluilenodwuizocyjanianu (TDI), ewentualnie w mieszaninie 1-metylo-2,4-dwuizocyjanianocykloheksan. 1 ^'-dwuizocyjaniano^^^-trój-metyloheksan, 1,6-dwuizocyjaniano2.4.4- trójmetyloheksan, l'-izocy]anianometylo-3'-izocyjanKuno^1,5,5'-trójmetylocykloheksan (IPDI), chlorowane i bromowane dwu-izocyjaniany, dwuizocyjaniany zawierające fosfor, 4.4'-dwuizocy‘anianofenyloperfluoroetan, 1.4-d wuizocyjanianoczteiOmetoksybutan, 1,4-dwuizo16

183 870 cyjanianobutan, 1,6-dwuizocyjanianoheksan (HDI), dwucykloheksylometanodwu-izocyjanian, cykloheksanodwuizocyjanian-1.4. etylenodwuizocyjanian, ester bis-izocyja-nianoetylowy kwasu ftalowego, dalej poliizocyjaniany z reaktywnymi atomami chlorowca, takie jak 1chlorometylofenylodwuizocyjanian-2,4, 1-bromometylofenylodwuizocyjanian-2,6, 3,3-dwuchlorodwufenylodwulzocyJanian-4.4'. Poliizocyjaniany zawierające siarkę otrzymuje się drogą przemiany 2 moli sześciometylenodwuizocyjanianu z 1 molem tiodwuglikolu lub siarczku dwuhydroksydwuheksylu. Do dalszych ważnych dwuizocyjanianów należy trójmetylosześciometylenodwuizocyjanian, 1 ^-dwuizocyjanianobutan, 1,12-dwuizocyja-nianododekan oraz dimeryczny dwuizocyjanian kwasu tłuszczowego. Na uwagę zasługują częściowo osłonięte poliizocyjaniany, które umożliwiają tworzenie się samosieciujących poliuretanów, na przykład dimeryczny toluilenodwuizocyjanian albo na przykład poliizocyjaniany przekształcone częściowo lub całkowicie z fenolami, trzeciorzędowym butanolem, ftalimidem, kaprolaktamem.

W kompozycjach gipsowych według wynalazku stosuje się mieszaniny związków tłuszczowych należących do tej samej klasy, lecz także mieszaniny dowolnych składników z poszczególnych klas.

Wyżej wymienione chemiczne dodatki w postaci związków tłuszczowych można w różny sposób dodawać do gipsu i pozostałych składników kompozycji. W tak zwanym wariancie jednoskładnikowym gotowa kompozycja gipsowa zawiera gips, dodatek tłuszczowy i pozostałe składniki tak, że użytkownik musi jeszcze dodać tylko wodę. Chemiczne związki tłuszczowe można mieszać ze sproszkowanym gipsem i pozostałymi składnikami w czystej postaci fizycznej. Można je także wprowadzać przez absorbowanie lub powlekanie.

W wariancie dwuskładnikowym gips przed dodaniem wody miesza się z chemicznymi składnikami tłuszczowymi i pozostałymi dodatkami.

Przygotowane wcześniej konstrukcyjne elementy gipsowe lub gips tynkarski mogą być impregnowane lub powlekane warstwą chemicznych składników tłuszczowych. Nakłada się je bezpośrednio lub jako rozpuszczone, zdyspergowane bądź zemulgowane w rozpuszczalniku. Do tego celu stosuje się zanurzanie, natryskiwanie, nawalcowanie, pędzlowanie i inne techniki nakładania.

Chemiczne związki tłuszczowe z grupami karboksylowymi mogą być stosowane także w postaci swoich soli. Jako przeciwjony grupy karboksylowej wykorzystuje się zarówno jony nieorganiczne, jak i jedno - lub wielowartościowe jony metali oraz amoniak, jak również odpowiednie zasady organiczne, jak alkanoloaminy, aminy itp.

Wytwarzanie soli odbywa się analogicznie, jak otrzymywanie mydeł z metali z kwasów i związków amin, względnie metali w lekko lub silnie alkalicznych warunkach. Często stosuje się tlenki lub wodorotlenki metali w ilościach równomolowych. Tworzenie soli może również odbywać się in situ w mieszaninie gipsu i wody. Możliwa jest dalej wymiana soli, to jest na przykład przemiana mydeł względnie soli sodowych w sole wapniowe i inne. Sposoby wytwarzania soli opisano w „Encyklopedii Chemii Technicznej” Ullmanna, tom A 16, strona 361 ff w artykule przeglądowym „Mydła metaliczne”.

W dodatkach zawierających związki tłuszczowe z przynajmniej jedną grupą aminową tworzenie soli może się odbywać poprzez alkilowanie względnie protonowanie za pomocą kwasów. Jeżeli związki te zawierają także grupę karboksylową możliwe jest powstanie soli wewnętrznej. Ponieważ zarówno półhydrat siarczanu wapnia, jak i dwuhydrat siarczanu wapnia wykazują pewną rozpuszczalność w wodzie, to pojawiają się wolne jony wapniowe, które mogą tworzyć dodatkowe sole z grupami karboksylowymi.

Jak wynika z referatu w „Chemia naszych czasów”, tom 19 (1985) strony 137 - 143, gipsy zawierają również jony innych metali, jak sód, magnez, potas, stront, lit, rubid, żelazo (II), bar, molibden (II), cynk, glin i mangan (II), które mogą także tworzyć sole ze związkami tłuszczowymi z grupami karboksylowymi, w czasie mieszania gipsu lub nawet po jego stwardnieniu. Tworzenie się soli może mieć miejsce przy mieszaniu gipsu, gdy jednocześnie lub w sposób regulowany w czasie dodaje się materiały zdolne do takiej reakcji, jak na przykład związki tłuszczowe z grupami karboksylowymi i zasady [np. Ca(OH)2, aminy], W przypadku materiałów z grupami aminowymi należy dodać odpowiednie kwasy.

183 870

W zależności od przeznaczenia kompozycji gipsowej, w jej skład wchodzą różne materiały wypełniające, pomocnicze i dodatkowe. Należą do nich wypełniacze mineralne i nieorganiczne, jak glinki, piasek, żwir, cement, żużel, szkło, żele krzemionkowe, siarczany (np. dwuhydrat siarczanu wapniowego), tlenki (np. magnezowy, wapniowy), włókna szklane i mineralne, włókna sztuczne, puste wewnątrz mikrokulki, lekkie wypełniacze organiczne (np. spieniony polistyren), drobne granulaty z instalacji recyklingowych, sproszkowany papier, wióry i mączki drzewne, włókna celulozowe itp.; a także środki konserwujące, przeciwrdzewne i barwniki.

Dalszymi składnikami są sykatywy. Są to sole metali z kwasami organicznymi, rozpuszczalne w organicznych rozpuszczalnikach i spoiwach, które dodaje się do wyrobów schnących pod wpływem tlenu, aby przyśpieszyć ten proces. Nakłada się je w postaci emulsji w wodzie w połączeniu z emulgatorami. Składnikami kwasowymi mogą być alifatyczne kwasy karboksylowe, jak kwas oktanokarboksylowy, kwasy tłuszczowe, kwasy naftenowe i kwasy żywiczne. Jako pierwotne sykatywy, przyśpieszające bezpośrednio utlenianie kwasów tłuszczowych, stosuje się sole kobaltu, manganu lub ołowiu. Jako wtórne sykatywy, które same nie mają właściwości katalitycznych, ale działają synergicznie w połączeniu z wyżej wymienionymi, można stosować sole cynku, żelaza, wapnia, ceru, ołowiu i baru. Jako sykatywy koordynacyjne stosuje się sole cyrkonu i glinu. Produktami handlowymi są przykładowo: Additol VXM 6206 i 4940, Solingen, Cobalt 10, pokost z oleju lnianego, Nuodex Cerium 6 i Zink 8, Alusec 591 oraz Nourydrier 973. Jeżeli stosuje się związki tłuszczowe według wynalazku z przynajmniej jedną grupą karbokć^s^llo^ią możną zrezygnować z wymienionych soli i użyć soli nieorganicznych, na przykład wodorotlenków powyższych metali tak, że tworzy się sykatywa in situ.

Dalszymi składnikami kompozycji gipsowej są substancje działające nawilżająco, zwykle zwane upłynniaczami, które obniżają zapotrzebowanie na wodę. Są to, na przykład, alkiloarylosulfoniany, sole kwasu lignosulfonowego i żywice melaminowe. Patrz przegląd w Cement, wapno, gips, tom 21, strony 415 do 419 (1968).

Zwiększenie zapotrzebowania na wodę reguluje się dodatkiem materiałów działających flokująco, jak tlenki polietylenu (patent brytyjski GB - A -1049184). Takie materiały pomocnicze można dodawać w ilościach od 0 do 10% wagowo w stosunku do suchej mieszaniny.

Stabilizację papek wodno-gipsowych, dla zapobieżenia sedymentacji, osiąga się przez dodanie chemikaliów działających zagęszcząjąco, na przykład eterów celulozy i skrobi. Wpływają one w nieznacznym stopniu na zapotrzebowanie wody. Takie zagęszczacze dodaje się do suchej mieszaniny według wynalazku w ilościach od 0 do 5% wagowo w stosunku do suchej mieszaniny. Przy zarabianiu gipsu można dodać także dyspersje polimerów, zwłaszcza w celu poprawienia elastyczności i przyczepności.

Kompozycje według wynalazku mogą zawierać ponadto materiały pomocnicze, które działają jako przyspieszacze. Należy do nich zwłaszcza wiele kwasów nieorganicznych i ich sole, zwłaszcza kwas siarkowy i jego sole. Szczególne miejsce zajmuje tu dwuhydrat siarczanu wapniowego, który przy silnym rozdrobnieniu działa silnie przyspieszająco i dlatego przy wypalaniu musi być całkiem usunięty z surowego gipsu. Działanie przyspieszające tych substancji polega przeważnie na zwiększeniu rozpuszczalności i szybkości rozpuszczania prażonego gipsu, jak również zwiększeniu szybkości wiązania zarodków.

Dalszymi materiałami pomocniczymi w gipsowej kompozycji według wynalazku są znane opóźniacze, które spowolniają proces zmydlenia i twardnienia. Należą do nich przede wszystkim kwasy organiczne i ich sole, jak również koloidy organiczne, które na przykład powsLąjijako produkty degradacji przy hydrolizie wysokocząsteczkowych substancji naturalnych, na przykład substancji białkowych, lecz także sole kwasu fosforowego lub kwasu borowego. Brana jest także pod uwagę dekstryna oraz korzeń prawoślazu. Mechanizm opóźniania jest różny. Wyżej cząsteczkowe koloidy wydłużają okresy indukcji, ponieważ są truciznami zarodków. Inne opóźniacze spowalniają szybkość rozpuszczania półhydratu oraz wzrost kryształów dwuwodnych. Opóźnienie Anhydrydu II nie ma znaczenia praktycznego, ponieważ przechodzi on już dosyć wolno w dwuhydrat i sam musi być poddany przyspieszeniu. Udział tych składników w kompozycjach gipsowych według wynalazku może wynosić od 0 do 5% wagowo w stosunku do suchej mieszaniny.

183 870

Ilość stosowanej wody zależy, jak wiadomo, od rodzaju stosowanego gipsowego materiału wyjściowego, to jest do uzyskania płynnej papki o równomiernej konsystencji gips β z pieca obrotowego wymaga więcej wody niż gips warnikowy, ten wymaga więcej wody niż gips wielofazowy, a ten jeszcze więcej wody niż gips z autoklawu. Ilość wody ma poza tym także istotny wpływ zarówno na ciężar nasypowy, jak i na wytrzymałość powstającego produktu gipsowego. Gipsy a, które formuje się z zupełnie małą ilością wody, dają bez specjalnych środków produkty gipsowe o wysokim ciężarze nasypowym i wyższej wytrzymałości, których jednakże unika się w przemyśle budowlanym z powodu ich niepożądanej kruchości. Gipsy β oraz gipsy wielofazowe wymagają dla ciekłej konsystencji więcej wody niż gipsy a. Dają one dlatego produkty gipsowe o średniej wytrzymałości i wyższej elastyczności przy nieznacznych ciężarach nasypowych i stosuje się je powszechnie w przemyśle budowlanym. Do wytwarzania gipsu lekkiego i porowatego można dodać na przykład nadtlenek wodoru (wydzielanie się O?) lub rozcieńczone kwasy i węglany (wydzielanie się CO2).

Kompozycje według wynalazku są stosowane do wytwarzania produktów gipsowych. Należą do nich prefabrykowane elementy konstrukcyjne, jak płyty gipsowokartonowe, gipsowe płyty ścienne i gipsowe płyty sufitowe, które są szeroko stosowane w budownictwie. Przegląd takich produktów podaje „Encyklopedia chemii technicznej” Ullmanna, tom 12, strona 307(1976).

Dalszym zastosowaniem kompozycji gipsowych według wynalazku są masy szpachlowe i gips tynkarski, zwłaszcza przy dalszym przerobie na maszynowe gipsy tynkarskie i gotowe gipsy tynkarskie.

Wykorzystuje się je także do jastrychów podłogowych, tam chodnikowych w górnictwie, a także, w przypadku użycia gipsu a, jako twardy materiał form w przemyśle dachówek, odlewnictwie metali oraz w technice dentystycznej. Przegląd takich zastosowań podaje „Encyklopedia chemii technicznej” Ullmanna, tom 12, strona 308 f (1976).

Wynalazek wyjaśniono na niżej podanych przykładach kompozycji, które nie ograniczająjego zakresu. Badano wpływ dodatku wybranych związków tłuszczowych na czas wiązania i pobierania wody przez kompozycję gipsową.

Do przygotowania kompozycji użyto gipsu marki Alfor (CaSO4 x 0.5 H2O; gęstość 2.63, ciężar nasypowy 900 g/l; producent Borgards - Sachsenstein).

Przygotowano kompozycje o następujących składach:

1. Gips Alfor (140 g) + piasek (10 g) + sól sodowa kwasu lignosulfonowego (1 g) + tlenek polietylenu (1 g) + dwuhydrat siarczanu wapniowego (1 g) + woda (70 ml)

2. jak dla 1 a 0,25% wagowo wolimermowanwgokwasw tluszczowzgw eg rnzpaku

3. jak dla 1 2 0,5% wagowo βollme'ryaowanegn kwasu tłuszczowego z rzepaku

4. jak dla 1 2 0,75% wagowo polimeryzowanego kwasu tłuszczowego z rzepaku

5. jak dla 1 2 1% wagowo polimeryzowanego kwasu tłuszczowego z rzepaku

6. jak dla 1 2 2,5% wagowo polimeryzowanego kwasu tłuszczowego z rzepaku

7. jak dla 1 2 5% wagowo polimeryzowanego kwasu tłuszczowego z rzepaku

8. jak dla 1 2 10% wagowo polimeryzowanego kwasu tłuszczowego z rzepaku

9. jak dla 1 2 0,1% wagowo produktu reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1: 2

10. jak dla 1 2 0,25% wagowo produktu reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1: 2

11. jak dla 1 2 0,5% wagowo produktu reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1 : 2

12. jak dla 1 2 0,75% wagowo produktu reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1 : 2

13. jak dla 1 2 1,32% wagowo produktu reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1 : 2

14. jak dla 1 2 4,75% wagowo produktu reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1 : 2

15. jak dla 1 2 9,1% wagowo produktu reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1 : 2

183 870

16. jak dla 1 + 4,76% wagowo epoksydowanego oleju sojowego (Edenol D 81, produkt Henkel KgaA)

17. jak dla 1 + 4,76% wagowo produktu reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1 : 2,5

18. jak dla 1 + 5,0% wagowo produktu reakcji oleju rącznikowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1 : 2

19. jak dla 1 + 5,0% wagowo produktu reakcji oleju rącznikowego z bezwodnikiem ftalowym w stosunku molowym 1 : 2

20. jak dla 1 + 5,0% wagowo soli magnezowej dimerycznego kwasu tłuszczowego

21. jak dla 1 + 5,0% wagowo produktu reakcji oleju rącznikowego z kwasem akrylowym

22. jak dla 1 + 5,0% wagowo produktu reakcji oleju rącznikowego z kwasem fumarowym

23. jak dla 1 + 5,0% wagowo produktu reakcji oleju rącznikowego z pięciotlenkiem fosforu

24. jak dla 1 + 5,0% wagowo produktu reakcji z otwarciem pierścienia za pomocą metanolu epoksydowanego oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym w stosunku molowym 1 : 1

25. jak dla 1 + 5,0% wagowo produktu reakcji z otwarciem pierścienia za pomocą metanolu epoksydowanego oleju sojowego z bezwodnikiem ftalowym w stosunku molowym 1 : 1

26. jak dla 1 + 5,0% wagowo produktu reakcji epoksydowanego oleju sojowego z kwasem 4-hydroksybenzoesowym i destylowany kwas tłuszczowy z 7% C -10, 48% C - 12, 19% C - 16,7% C -18, pozostałe 10%, produkt Henkel KgaA (Edenor K 8 - 18)

27. jak dla 1 + 5,0% wagowo wolnego kwasu z produktu reakcji estru metylowego kwasu epoksystearynowego z glikolem w stosunku molowym 1 : 2

28. jak dla 1 + 5,0% wagowo wolnego kwasu z produktu reakcji estru metylowego kwasu epoksystearynowego z polimerem blokowym tlenek etylenu/tlenek propylenu firmy BASF AG (20% EO, MG = 2500 g/mol; Pluronic 6200)

29. jak dla 1 + 5,0% wagowo produktu reakcji oleju rącznikowego z kwasem cytrynowym

30. jak dla 1 + 5,0% wagowo wolnego kwasu z produktu reakcji estru metylowego kwasu epoksystearynowego z glikolem w stosunku molowym 2:1 ·

31. jak dla 1 + 5,0% wagowo dimerycznego kwasu tłuszczowego (Empol 1022, produkt Henkel KgaA; liczba zmydlania 193, na bazie technicznego kwasu oleinowego i kwasu linolowego)

Do każdej kompozycji wprowadzono dodatkowo pokost z oleju lnianego w ilości 0,1% wagowo w stosunku do masy związku tłuszczowego.

Pomiary szybkości wiązania i zdolności pobierania wody przeprowadzono w sposób następujący. Do 70 ml wody dodawano związek tłuszczowy i pozostałe dodatki, a następnie przy silnym mieszaniu wprowadzano gips. Po ujednorodnieniu mieszaniny, odlewano próbkę w miseczce aluminiowej o średnicy 85 mm i mierzono szybkość wiązania. Po przechowywaniu przez 48 godzin oznaczano ilość pobranej wody, umieszczając 10 ml wody w zagłębieniu próbki i mierząc czas, po jakim nastąpiło całkowite jej wsiąknięcie. Ilość dodatku odnosi się do całości masy kompozycji. Wyniki podano w poniższej tabeli. Wskazują one, że wszystkie dodatki działająjako opóźniacze wiązania, a jednocześnie częściowo jako środki hydrofobizujące.

Nr kompozycji	Czas wiązania (min)	Czas pobierania wody (min)
1	2	3
1	14	2,08
2	26	2,63
3	24	2,93
4	28	3,05
5	29	3,42
6	30	13,85
7	35	496,0
8	35	86,0

183 870 ciąg dalszy tabeli

1	2	3
9	21	3,15
10	25	3,15
11	27	3,30
12	32	4,20
13	27	5,45
14	45	18,45
15	>300	26,15
16	38	5,30
17	>240	-
18	960	-
19	22	1,98
20	24	15,33
21	65	1,73
22	70	1,80
23	106	1,97
24	960	-
25	20	1,90
26	26	5,03
27	960	-
28	960	-
29	133	2,50
30	36	9,00
31	25	14,00

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kompozycja gipsowa, stosowana do wytwarzania elementów konstrukcyjnych, zwłaszcza płyt gipsowo - kartonowych ściennych i sufitowych, jak również gipsu tynkarskiego, jastrychu gipsowego, mas szpachlowych, klejów montażowych i mas modelarskich, zawierająca gips, na bazie gipsu naturalnego, gipsu chemicznego względnie gipsu z odsiarczania gazów spalinowych, w ilości od 20% do 99.9%; oraz ewentualnie wypełniacz w ilości od 0% do 80%, środek zwilżający w ilości od 0% do 2%, upłynniacz w ilości od 0% do 5%, środek przyśpieszający w ilości od 0% do 5%, i ewentualnie środek opóźniający w ilości od 0% do 5% wagowo masy kompozycji; znamienna tym, że w jej skład wchodzi związek tłuszczowy, pochodzący z grupy, do której należą:

   - związki z grupami karboksylowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 143 do 20000, lub ich sole, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: kwas 2-heksylodekanokarboksylowy, kwas 2-oktylodekanokarboksylowy, kwas 2-decylotetradekanokarboksylowy, kwas 2-tetradecylooktadekanokarboksylowy, kwas 2-heksadecyloeikosanokarboksylowy, kwas izostearynowy, kwas izopalmitynowy, kwas undecyleno-karboksylowy;

   - związki z grupami hydroksylowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 130 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: 2-heksylodekanol, 2-oktylodekanol, 2-decylotetradekanol, 2-dodecyloheksadekanol, 2-tetradecyloktadekanol, 2-heksadecyloeikosanol, alkohol behenylowy, ocenole, alkohol rycynoleilowy;

   - związki z grupami estrowymi, w których część kwasowa względnie alkoholowa zawiera 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 158 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: trójmetylolopropano-trójoleinian, glicerynotrójkaprylan, ester 2-etyloheksylowy kwasu oleinowego, oleinian oleilu, adypinian dwustearylu, octan oleilu;

   - związki z grupami eterowymi, w których jedna z dwóch reszt eterowych zawiera 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 144 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: eter dwuoktylowy, eter dwudecylowy, eter dwustearylowy, eter dwubehenylowy;

   - związki z grupami aminowymi lub czwartorzędowymi solami amoniowymi, w których jedna z 3 lub 4 grup zawiera przy atomie azotu 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 129 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: stearyloamina, lauryloamina, chlorek stearylotrójmetylo-amoniowy, siarczan laurylotrójmetyloamoniowy;

   - związki z grupami amidowymi, w której reszta kwasowa amidu zawiera 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 157 do 20000, w tym zwłaszcza wybrane z grupy, do której należą: amid kwasu stearynowego, amid kwasu oleinowego, etylenodwuamid kwasu stearynowego;

   - związki z grupami epoksydowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 128 do 20000, w tym zwłaszcza 1 -epoksyoktadekan;

   - związki z grupami bezwodnikowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 210 do 20000, w tym zwłaszcza bezwodnik kwasu stearynowego oraz bezwodnik kwasu dwuoleinowego;

   - związki fosforoorganiczne, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 193 do 20000, w tym zwłaszcza estry i amidy kwasów fosforowego i fosforawego;

   - związki boroorganiczne, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 174 do 20000, w tym zwłaszcza estry kwasu borowego;

   - związki siarkoorganiczne, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 164 do 20000, w tym zwłaszcza estry kwasu siarkowego i siarkawego, produkty reakcji estrów kwasów tłuszczowych z siarką i dwuchlorkiem siarki;

   183 870

   - związki z grupami uretanowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 213 do 20000, w tym zwłaszcza produkty reakcji oleju rącznikowego z dwufenylometanodwuizocyjanianem oraz produkt reakcji oktanolu z metyloizocyjanianem;

   - związki z grupami ketonowymi, zawierające 8 lub więcej atomów węgla, o masie molowej od 130 do 20000, w tym zwłaszcza ester metylowy kwasu ketostearynowego, kwas 9-ketostearynowy, keton dwustearylowy, behenon;

   - oraz ich mieszaniny; przy czym zawartość związku tłuszczowego wynosi od 0,1% do 30% wagowo masy kompozycji.
2. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawartość związku tłuszczowego wynosi od 0,5% do 15%, zwłaszcza od 1% do 10% wagowo w stosunku do masy suchej kompozycji.
3. 3. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy hydroksylowe, przy czym związek ten wybrany jest korzystnie z grupy, do której należą: kwas rycynolowy, kwas 12-hydroksystearynowy, kwas 11-hydroksyundekanokarboksylowy, kwas 9,10-dwuhydroksystearynowy, kwas 9.10,12,13-czterohydroksystearynowy, ester kwasu cytrynowego z alkoholem tłuszczowym zawierającym od 8 do 26 atomów węgla, ester kwasu maleinowego z alkoholem dimerycznym, oraz produkt reakcji oleju rącznikowego z kwasem akrylowym, względnie itakonowym, względnie fumarowym, względnie maleinowym.
4. 4. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy hydroksylowe i ewentualnie grupy estrowe, przy czym związek ten jest korzystnie kwasem hydroksymetoksystearynowym względnie kwasem hydroksybutoksystearynowym.
5. 5. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy estrowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem addycji nienasyconych estrów kwasów tłuszczowych z kwasem akrylowym, względnie maleinowym, względnie fumarowym ewentualnie acetylenodwukarboksylowym.
6. 6. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy estrowe i ewentualnie grupy eterowe względnie grupy bezwodnikowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji epoksydowanego oleju rzepakowego z pierścieniem otwartym za pomocą metanolu z bezwodnikiem ftalowym względnie produktem reakcji oleju sojowego z bezwodnikiem maleinowym i butanolem.
7. 7. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami karboksylowymi, zawiera także grupy bezwodnikowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji bezwodnika maleinowego z kwasem linolowym względnie oleinowym.
8. 8. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami hydroksylowymi, zawiera także grupy estrowe, przy czym związek ten wybrany jest korzystnie z grupy, do której należą: olej rącznikowy, ewentualnie częściowo odwodniony względnie acylowany kwasem karboksylowym, estry alkoholi tłuszczowych z kwasem winowym, względnie cytrynowym ewentualnie glukozowym, glicerynooleinian, trójmetylolopropano-dwustearynian, pięcioglicerynojednolaurynian oraz sorbitokokosan.
9. 9. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami hydroksylowymi, zawiera także grupy estrowe, ewentualnie grupy aminowe względnie czwartorzędowe sole amoniowe ewentualnie grupy amidowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji estru metylowego kwasu epoksystearynowego z 1,6-dwuaminoheksanem lub reakcji oleju rzepakowego i stearyloaminy.
10. 10. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami hydroksylowymi, zawiera także grupy eterowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem odwodnienia alkoholu rycynoleilowego względnie alkoholu 12-hydroksystearylowego.

    183 870
11. 11. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami hydroksylowymi, zawiera także grupy amidowe, przy czym związek ten korzystnie pochodzi z grupy, do której należą: amid kwasu rycynolowego, etylenodwuamid kwasu 12-hydroksystearynowego, oktyloamid kwasu hydroksymetoksystearynowego, butyloamid kwasu dwuhydroksystearynowego, dwuetanoloamid kwasu stearynowego.
12. 12. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami estrowymi, zawiera także grupy epoksydowe i grupy eterowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji estru metylowego kwasu epoksystearynowego z nadmiarem oktanolu.
13. 13. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami estrowymi, zawiera także grupy epoksydowe, przy czym związek ten korzystnie pochodzi z grupy, do której należą: ester metylowy kwasu epoksystearynowego, ester 2-etyloheksylowy kwasu epoksystearynowego, epoksyd oleju sojowego, epoksyd oleju lnianego, epoksyd oleju rzepakowego oraz epoksyd oleju słonecznikowego.
14. 14. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawarty w niej związek tłuszczowy z grupami aminowymi lub przynajmniej jednym czwartorzędowym związkiem amoniowym, zawiera także grupy amidowe, przy czym związek ten jest korzystnie produktem reakcji estru metylowego kwasu epoksystearynowego ze stearyloaminą.
15. 15. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera dodatkowo sykatywę w ilości od 0,01% do 1% wagowo masy związku tłuszczowego.