Spojivá pre cestné práce na báze živice, funkcionalizovaných prírodných zrieďovacích činidiel a vosku

Číslo patentu: E 15608

Dátum: 16.03.2007

Autori: Harnois Stéphane, Deneuvillers Christine

Je ešte 8 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spojivá pre cestné práce na báze živice, funkcionalizovaných prírodných zrieďovacíchOblasť techniky Vynález sa týka uhľlovodíkového spojiva na báze zriedenej živice, ako aj materiáluobsahujúceho uvedene spojivo, ktoré sa hlavne používa pri zhotovovaní vrstiev a/alebopovlakov na cestách a/alebo v stavebníctve.Doterajší stav techniky Živica je hlavné uhľovodíkové spojivo používané pri výstavbe ciest alebo pristavebných prácach. Živica sa môže využívať iba samotná alebo modifikované prídavkom polymérov v tomto prípade sa označuje ako modifikované živica.Existujú rôzne spôsoby ako pracovať s živicou alebo modifikovanou živicou Jedná sa o ohrev vzhľadom k jej viskozite, o prevedenie do emulzie alebo aj o zníženie viskozity zmiešaním s rozpúšťadlami alebo zrieďovacími činídlami, ktore sú väčšinou petrolejárskeho, petrochemíckého alebo karbochemického pôvodu.Živica obnovuje svoje pôvodné vlastností ihneď po spracovaní, nech je použitá. technika akákoľvek a to ochladením, odparením vody z emulzie alebo odparením rozpúšťadla. Uvedená posledná altematíva vedie však kuvoľneniu prchavých organických zlúčenín vzniknutých zfosílnej energie do vzduchu, čo sa pre životné prostredie vôbec neodporúča.V súčasnej dobe sa už využívajú zrieďovacie činidlá pri spracovaní živice, zvané tiež zrieďovacie oleje na základe živočíšnych a/alebo rastlinných tukových látok, ktoré majú obnoviteľný charakter a nie sú toxické. Ich použitie umožňuje vylúčiť do okolia uvoľňovanie prchavých organických zlúčenín (COV).Patentové prihlášky FR 2721043 a FE 2770850 opisujú živičné kompozície so zrieďovacími činídlami ako sú rastlinné oleje (repka) alebo ích deriváty, ako je ich časť mastnej kyseliny, produkt transesterífíkácie alkanolom na C 1 až C 5, derívát alkydovej živice oleja alebo reziduum zdestilácie oleja. Uvedené prírodné tukové látky používané podľa vyššie uvedených patentových prihlášok však všeobecne nevykazujú vysušovacia schopnosť dostatočnú ktomu, aby došlo krýchlej polymerizácii bez katalyzátora, čo vedie kpríliš mäkkým spojivám, ktoré často v príliš krátkej dobe degradujú, keď je potrebné uviesť cestu veľmi rýchlo do prevádzky. Vzáujme odstránenia týchto nevýhod odporúčajú určité patentové prihlášky ako sú napr. FR 2701021 a FR 2768150 pridať do spojiva katalyzátoryobsahujúce kovové soli a urýchliť tak zosieťovanie zrieďovacieho činidla na úrovni jeho dvojných väzieb CC, ale toto riešenie sa vzhľadom k životnému prostrediu príliš neodporúča.Ďalšie prihlášky navrhujú odstrániť stávajúce nevýhody chemickou modifikáciou použitých prírodných tukových látok ako je zrieďovacie činidlo a to za účelom zvýšenia ich reaktivity voči živici a/alebo zvýšenia ich vysušovacia schopnosť, teda ich chovanie pri polymerizácii za prítomnosti kyslíka zo vzduchu, čím sa spojivu vlastne prepožičiavajú žiadanć vlastnosti, bez toho, že sa vyskytnú prechavé organické zlúčeniny.Patentové prihlášky FR 2768150, EP 1482012 a W 0 2005/087869 opisujú živičné spojivá s obsahom zrieďovacích činidiel ako sú rastlinné oleje, ktoré boli izomerizované a transesterifikované, najmä izomerované kovové monoestery repkového, ľanového alebo slnečnicového oleja. Účelom úpravy izomerizáciou je zväčšenie počtu konjugovaných dvojných väzieb, čo sa prejavuje žiadúcim zvýšením vysušovacej schopnosti.Prihláška francúzskeho patentu FR 2876381 na meno prihlasovateľa tejto prihlášky opisuje iný spôsob chemickej funkcionalizácie a to oxidáciu. Tukové látky prírodného pôvodu a ich deriváty použité ako zrieďovacie činidlá živice prechádzajú najmenej reakciou chemickej funkcionalizácie, pomocou ktorej sa do spojiva zavedie najmenej jedna funkčná skupina zvolená zo skupín kyseliny karboxylovej, kyseliny dikarboxylovej, epoxidu,peroxidu, aldehydu, éteru, alkoholu a ketónu. Takto chemicky aktivované látky prírodného pôvodu pre aplikáciu vcestnom spojive polymerizujú veľmi rýchlo, akonáhle sú zmiešané s živicou.Ďalej je známo, že prídavok voskov knezriedenej živičnej kompozícii umožňuje modifikovať niektoré jej vlastnosti.US patent 6588974 opisuje použitie syntetických voskov typu Físcher-Tropsch (zmesi alifatických uhľovodíkov), ktoré sú eventuálne čiastočne oxidované za účelom zvýšenia trvanlivosti nezriedenej živice alebo živičnej zmesi. Také vosky uľahčujú ubíjanie, zlepšujú priľnavosť živice kagregátom a spôsobujú, že povlaky sú tvrdšie aj odolnejšie voči deformácii vplyvom veľkého zaťaženia. Tiež plnia úlohu stekucovacieho činidla, pokiaľ sú v tekutom stave a ich použitie umožňuje znížiť teplotu spracovania príslušného živičného spojiva.Patentová prihláška US 2004/0102547 tiež opisuje použitie voskov ako prísad, čo unezriedenej živice vedie k zvýšeniu odporu voči uhľovodíkovým derivátom ako je napr. nafta.Podstata málezu Cieľom vynálezu je navrhnúť živičné spojivo používané pri výstavbe ciest alebo vstavebníctve, ktoré obsahuje zrieďovacie čínidlo na základe prírodných tukových látok s dobrými rozpustnými vlastnosťami pri príprave spoj iva, dobrou schopnosťou vysušovania a dostatočnou reaktivitou voči živici pri spracovávani, takže živica získa svoje úžitkové vlastnosti, bez toho, že by došlo na uvoľnenie prchavých organických látok.Je potrebné, aby kompozícia živičného spojiva a druh zrieďovacieho činidla boli také,že sa úžitkových vlastností spoj iva dosiahne čo najrýchlejším spôsobom.Vynálezcovia zistili, že je možné splniť vytýčené cieľe, ak sa použije živica zriedená zrieďovacím činídlom pripraveným na základe tukových látok prírodného pôvodu spolu so zložením vosku.Predmetom vynálezu je teda uhľovodíkové spojivo pre zhotovovanie vrstiev a/alebo povlakov cestných konštrukcií a/alebo v stavebníctve, ktoré obsahuje najmenej živicu,najmenej zrieďovacie činidlo a naviac zloženie vosku s obsahom najmenej jedného vosku s výnimkou vosku typu amidu, pričom je uvedené zrieďovacie činidlo založené na tukových látkach prírodného pôvodu.Ďalším predmetom vynálezu je uhľovodíkove spojivo pre zhotovenie vrstiev a/alebo povlakov na cestách a/alebo v stavebníctve, najmenej s obsahom živice a najmenej s jedným zrieďovacím činídlom na báze tukových látok prírodného pôvodu, ktoré boli podrobené chemickej funkcionalizácii najmenej jednou oxidačnou reakciou, ktorá sa vyznačuje tým, že obsahuje najmenej jedno zloženie vosku typu amidu.Dáva sa prednosť tomu, aby uhľovodíkove pojivo podľa vynálezu neobsahovalo katalyzátory, najmä katalyzátory s obsahom kovových solí.Živica podľa uvedeného vynálezu je zmes uhľovodíkových látok prírodného pôvodu pochádzajúcich z ťažkej frakcie získanej pri destilácii nañy alebo z prirodzených úložísk a to vo forme tuhej alebo kvapalnej s hustotou pohybujúcou sa od 0,8 a 1,2. Živice podľa vynálezu je možné pripraviť obvyklou technikou. V rámci vynálezu je tiež prípustné používať spojivá rastlinného typu ako je Vegecol®, ktoré na trh uvádza spoločnosť Colas a ktoré je opísané v prihláške vynálezu FR 2853647, čo sú živice modifikované vpravením akýchkoľvek prísad ako sú prísady za účelom zlepšenia charakteristík priľnavosti, za účelom umelej úpravy vlastností potrebných pre prípravu katiónovej emulzie vpravením elastomćrov vo forme prachových častí kaučuku alebo iných tiež je možné použiť živice zdokonalenérôzných typov ako sú kopolyméry etylénu a vinylacetátu, napr. blokové kopolyméry SBS. Uvedený výčet nie je zďaleka obmedzujúci. Je tiež možné použiť zmesi živíc rôznych typov.Podľa zvláštneho uskutočnenia vynálezu nie je do príslušnej živice vháňaný vzduch.Zloženie vosku použité v uskutočnení vynálezu zahmuje vosk alebo zmes niekoľkých voskov a môže obsahovať aj rôzne prísady ako sú polyméry nevoskového typu alebo živice.Voskom alebo zmesou voskov v zmysle tohto vynálezu sa rozumie organickú zlúčenina alebo zmes organických zlúčenín a to tuhá alebo polotuhá zmes pri 20 °C s vratnou zmenou stavu tuhosti/tekutosti, ktorej bod topenia je vyšší alebo rovný 20 °C a môže sa pohybovať až do 200 °C.Tennín vosk použitý v patentovej prihláške neoznačuje triedu chemických látok a ani homogénnu triedu chemických látok. Naopak sa jedná o kolektívny termín označujúci všetky látky a to prirodzené aj syntetické, ktoré vykazujú typické fyzikálne a chemické vlastnosti vosku, teda nízkou viskozitu práve nad ich bodom topenia (čo ich odlišuje od živíc a plastov), odolnosť voči vode, nízku rozpustnosť pri okolietej teplote v rozpúšťadlách tukov,kapacitu žiarivosti pri trení (čo ich odlišuje od tukov), schopnosť tvoriť cestá alebo gély s vhodnými rozpúšťadlami alebo aj vtedy, keď sú zmiešané s inými voskami. Toto vymdezenie zoskupujúce veľkú rozmanitosť látok rôznej chemickej povahy je vsúlade s termínom vosk, ako je definovaný na str. 721 Hackhs Chemical Dictionary 4, vydanie,McGraw-Hill Co., N.Y., 1969 a na str. 3 diela The Chemistry and Technology of Waxes,Albin H.Worth, 2.vydanie, 1958.Bod topenia vosku alebo zmesi voskov sa môže pohybovať od 25 do 140 °C, lepšie od 35 do 120 °C. Táto zmena tuhej látky na tekutú je vratná, takže vosky podľa vynálezu sa nerozkladajú pri topení.Ako bolo už vyššie uvedené, vosky podľa vynálezu môžu byť prírodného alebo syntetického pôvodu. U prírodných voskov sa rozlišuje medzi prírodnými obnoviteľnými voskami a prírodnými neobnoviteľnými voskami. Prírodne obnoviteľné vosky sú vosky pôvodu živočíšneho ako je sperma veľryby, lanolín (vosk zvlny), vosky pochádzajúce z hmydzu ako je včelí vosk, vosky z šelaku, čínsky vosk a vosky rastlinného pôvodu ako je kamaubský vosk alebo vosk z Ouricouri, kandelilový vosk, vavrínový vosk, olivový vosk,Alfa vosk, japonský vosk, ryžový vosk, jojobový olej, Kvetinové vosky. Prírodné vosky neobnoviteľnć sú minerálneho pôvodu (fosilné vosky) a určité zních pochádzajú znafty. Zminerálnych voskov je možné uviesť ozocerit, cerezín, rašelinový vosk, montánny vosk,parafinový vosk (čo je makrokryštalický vosk, ktorý obsahuje hlavne n-alkány),semikryštalický vosk,

MPK / Značky

MPK: C08L 91/06, C08L 95/00, C08L 23/06, E01C 7/18, C08K 5/103, C09D 195/00, E01C 7/26, C08K 5/1515

Značky: spojiva, báze, vosků, činidiel, prírodných, zrieďovacích, živice, funkcionalizovaných, práce, cestné

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/16-e15608-spojiva-pre-cestne-prace-na-baze-zivice-funkcionalizovanych-prirodnych-zriedovacich-cinidiel-a-vosku.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spojivá pre cestné práce na báze živice, funkcionalizovaných prírodných zrieďovacích činidiel a vosku</a>

Podobne patenty