Polyaminická tvrdidla pro vytvrzování epoxidových kompozic, zejména pod vodou

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

ÚRAD PRO WNÁLHV (45) Vydáno 15 os až A oassvv75 . SVOBODA BOHUMIL mg., PARDUBICE AIVIBROŽ VLADIMÍR, Autor vynàlezu LIBEREC SOUKALOVÁ NINA iggJDVLASKOVÄ MARIE ing.,PARDUBICE DROBNÝ FRANTISEK mg., SMOLENICE RAJDL IOSEF, ÚSTÍ nad Labem .54 Pnlyanniuiszká tvrdidla pm vytvrztsvání epoxidnvých knmpnziuą,zejména pod vudouPolyamínická tvrdidla provytvrzování epoxldových kompozic zejména pod vodou a na 1 nokrýtthvpodkladech na bázi polyaminů,alkylfexunlü, aldehydů a adítív, které se pří~ pravují reakcí 100 hmot. dílů kondenzátu,20 až 35 hmot. dílů kyselého akrylátového kopovlymeru, 5 .až 20 hmot. dílů alífatíckých al-kaholů a případně až 25 hmot. dílů aditiv,kysel-ý akryłàtový kopolynler je možno přidávat ve formě roztoku v alkoholech a/nebo glykoléteyech za přítomností volných polyaminů, přičemž se kyselá aditíva přidávajís výhodou rozpuštěná v kyseléluakryłátovêm kopolymerrx a aminická aditíva se homogenizují v aduktu.vynález se týká polyamíníckých tšçagdeí taro na bázi reakčních produktů alkylteno lyaminů, formaldehydu s akrylátovýrñhko polymery, které vytvrzují epoxídové, ompo- .zíce pod vodou i na mokrých pod dech,přičemž vhodné typy akrylátovýchj merů jsou takové, ktoré po neutralízací polyaminy vytvoří pojívo rozpustne ve vodě.V technické praxi se používají epoxidové kompozice ve formě tmelů, licích a injekčnich kapalin, dále ve formě plastbetonů či hmot vhodných pro lepení. Ve stavebnictví se však vyskytují speciální aplikace, které vyžadují epoxídové kompozíce tvrdítelné na mokrých podkladech a zejména pod vodou. Používají se například pro spojování starého a čerstvého betonu, utěsňování průníků vody, opravy stěn pod vodou apod.Pro ~tyto účely se forínulují epoxiclové kompozíce obvykle na bázi nízkoviskózních diepoxídü, případně jejích roztoků v glycydylétereclí. ako tvrdídla se používá především polyamínickýclí typů. sou to především solí, aminoamidy mastných kyselín jako takových či dímerovaných s alitatíckýmí-polyaminy, zejména díetyléntríaminem, di propylentríaminem, tetraetylétípentamínem,cykloalifatíckýmí čí aromatickými polyaminy s nejmenší dvěma prímárníml aminovýml skupinami. Príslušné mastné kyseliny mohou být modífikovány dvojsytnýmí kyselinami s uhlíkovýmí řetězci. sou známy i reakcuí produkty polyaminů s oxídovými styren-butadienovýmíkopolymery podle čs. pat.138 249, AO č. 165 583, případně modifi kovanýmí sílikonaíiíiiíy A 0 č. 177 664. Dále jsou to tvrdídla odvozená od reakčních produktů polyamiiíü, aldehydů a fenolů či alkylíenolů, které lze použít i při teplotách pod 5 °C. U těchto tvrdidel se řídí výsledné mechanické vlastnosti vytvrzených kompozíc adítivy s plastíľíkačními účinky, které se s výhodou v kompozicí zabudují, jako jsou například polyestery, álkylaminy apod. A 0 č. 191121, 211073, 186 612. Nevýhodou uvedených tvrdidel je především to, žepři nadbytku vody se kompozíce snadno oddélují od podložky, musí být tedy na podklad roztírány. Některé typy rozpouštějí V kompozici nadmerné množství vody,čímž se velmísnižuje jejích lepící efekt. Bylo nalezeno, že uvedené nedostatky odstraňují tvrdidla podle vynálezu, která jsou reakčnímí produkty polyaminů s alkylfenoly a/nebo fenoly a aldehydy, především formaldehydem, které se nechají zreagovat s kyselýmí akrylátovýmí kopolymery při laboratorních teplotách nebo při teplotáchaditiv, kterými se upravují výsledné vlastnosti kompozic s díepoxídy po vytvrzení. Předností tvrdidel je to, že sice rozpouštějí vodu, avšak v kombinací s díepoxídy tato vlastnost zvyšuje smáčívost podkladů, především azbestocementových výrobků, betonů apod., a to bez roztírání na podkladu,tedy prostým nalítím či nanesením vrstvy..Z toho vyplýva i snĺžená citlivost eposído vých kompozic k vnitřní vlhkosti, napříkladobsažené v plnivech. Při iutenzívníín míchá ní epoxidové kompozice s vodou lze připravít vodnou dísperzí, která se í-v nadbyt ku vody vytvrdí, ovšem do formy tvarohovítě tuhé hmoty. v Kompozíce vytvrzené pod vodou ,mají síce povrch zbělený, avšak vrstva v Jon-iu je homogenní a. odpovídá kompozici vytvrzeííé za sucha. Kompozice nanesené na mokré podklady si zacbovávají vzhled kotnpozic vytvrzených za sucha. Přílnavost epoxidových kompozíc k azbestocementovýní hmotáín čí betonüm jsou vyšší, než je koheze povrchových vrstev těchto hmot. Adheze vytvrzené kompozíce k podkladu odpovídá stupni 1. Pro příprava tvrdidel jsou vhodné kondenzáty, přípravené z fenolů a alkylfenolů,zejména technických tenolů., tzv. tnikresolu,nonylfenolů. Polyamíny jsou vhodné ze skupiny allíatických typů, zejména dietyléntriamín, dipropylentriamin, tetraetylénpentamin, dále cykloalífaticlíé čí aromatické diamíny apod. Z aldehydü je najvhodnejší formaldehyd, případně s obsahom acetal p dehydu.Kyselé akrylátové kopolymery jsou podle vynálezu vhodné takové, jejichž roztoky v alkoholech či glykoléterech tvoří po neutralizaci s vodou vodné koloídní roztoky nebo emulze typu olej ve vodě. Jľyto vlastnosti zajíšľují především obsahy polárních skupín v kopolymeru, zejména COOH, OH a metyloléterícké a/nebo amídícké. Uvedené kyselé kopolymery se s výhodou syntetízují v rozpouštědlech. Uvedené kyselé kopolymery l jejich solí mají dobré filmotvorné vlastností, a tím zlepšují í výsledné vlastností vytvrzeiíýoh diepoxidových kompozic.Případna aditíva podle vynálezu jsou vhodná taková, která mají pro výsledné kompozíce- plastifíkační účinky a zvyšují houževnatost či adhezí. sou to zejména nasycené čí nenasycené polyestery na bázi etylén- a propylenglykolů, kyseliny maleínové, čí ttalové a dikarboxylových kyselín s nejméně 6 atomy uhlíku v řetězcí, zejména kyseliny adipové. Dále to mohou. být reakční produkty mastných kyselín a polyamínů,například aminoamidy mastných kyselín nasycených či nenasycených, dímerových mastných kyselín, epoxidovaných mastných kyselín či jejich butylesterů. Dále solí oxidovaných styrenbutadíenových kopolymerů s číslem kyselosti, s výhodou 20 až 30 mg KOH na jeden gram.P ř ĺ k l a d 1 Polyaníínícké tvrdidlo trikresolového typu A.Kondenzát je připraven z těchto složek 1 mol technického trikresolu, tj. směsiDo laboratorního duplikátorového reaktoru s možnosti vyhřívání a chlazení, opatřeného míchadlem, se predloží množství technickěho trikresolu odpovídající 1 molu a za mícháni se postupně přidává 1 mol dietylentriaminu. Reakční směs se nechá zreagovat 1 hodinu. při teplote 70 °C, potom se ochladí na 50 až 60 °C a přidá se 1 molformaldehydu ve formě vodného roztoku.Reakční směs se míchá při uvedene teplote do vzniku emulze a nechá se cca 30 minut stát do vyčeření. Potom se provede oddes-tilování těkavých podílů, zejména vody při 90 až 110 °C a tlaku 1,5 .103 Pa.Kyselý polyakrylát je připraven z těchto složek kyselina akrylová 6 9/0 hmot., 53 hmot. etylakrylátu, 23,5 hmot. metylmetakrylátu, 5 0/0 hmot. hydroxyetylmetakrylatu, 12,5 O/o hmot. N-butoxymetylakrylamidu a obsahuje na 100 dilü hmot. 15 dílů butylalkoholu a 15 dílů ísobutylalkoholu.Kyselý polyakrylát se připravuje známýmzpůsobem za přítomnosti organických per-jołiídů V rozpouštědle z uvedených složek pfidávaných v uvedeném pořadí za michání.C., Aditíva nenasycený .polyester na bázi propylenglykolu, kyseliny adipovê a maleinanhydridu o čísle kyselosti 50 mg KOH/g,hydrochinon, tetraetyléxipentamin a kyselina akrylová. Nenasycený polyester se připravuje známým způsobem z uvedených složek při teplotách do 220 °C.100 hmot. dílü kondenzátu se ohřeje na teplotu 40 °C a přiclá se 8 hmot. dílů tetraetylénpentaminu. Ve 22 hmot. dílech kyselého jiolyakrylátu jako roztoku V alkoholech se rozpustí 10 dílů polyesteru, 1 hmot. díl kyselinyiakrylové a 0,1 hmot. dílu hydrochinonm Za míchání se přidá k předloženému kondenzátu. Michá se až do dosaženi homogenity. Teplota se udržuje tak,aby nepřekročila 70 °C. Výsledný produkt je v tenké vrstvě průhledný, má červenohnědou barvu. 4Epoxidová kompozice se připraví ze 100 hmot. dílů diepoxidu dianového typu o molekulové hmotnosti 380 a 65 hmot. dílů tvrdidla. Po promíchání se nalije na beton pře vrstvený 4. cm hlubokou vrstvou vody. Pojednom dnu se při loupání vrstvy trhá povrch betonu s vytvrzenou vrstvou kompozice. Tato vrstva má tlouštku 2 mm, na povrchu je zbělená vrstva tloušťky 0,1 mm.V lomu je kompozice nezakalenä. Kompozi ce je zpracovatelná při teplotách 5 až 30 ° Celsia.P ř í k l a d 2 Polyaminické tvrdicllo parakresolového typu A.Kondenzát je připraven z těchto složek1 molu p-kresolu, 1 molu dietyléntriaminu, 0,2 molu clipropylentriaminu, 0,9 molu formaldehydu a 0,02 molu acetaldehydu. P 0 stup přípravy je stejný jako v přikladu 1.Kyselý polyakrylát je připraven z těchto složek3 hmot. kyseliny akrylové, 2 12/0 hmot. kyseliny metakryiove, 40 hmot. etylakrylátu, 22 9/0 hmot. butylmetakrylátu, 5 4 hmot. Zetylhexylakrylátů, 7 (Vo hmot. hydroxypropylmetakrylátu, 1,5 hmot. N-metylolakrylamidu, 10,6 hmot. N-izobutoxymetylakrylamidu, 9 0/0 hmot. styrenu Produkt je ve formě roztoku, který obsahuje na .00 dilů hmot. kyselého akrylátu 45 hmot. dilů butylglykolěteru a 9 hmot. dilü propylalkoholu.Na 100 dílü kondenzátu vyhřátélío na teplotu 35 °C se přidá 0,5 hmot. dilů hydrochinonu, 2 hmot. díly oktadecylatninu a 2 hmot. díly aminoamidu na bázi dimerovaných mastných kyselín a dietyléntriamirlu o aminovém čísle 210 mg na gram. Mícháním se směs zhomogenizuje a přidá se 30 hmot. dílü roztoku kyselého akrylátu po částech za intenzívního míchání. Tvrdidlo je vhodné pro epoxidové kompozice aplikované na mokrých podkladech. vP ř í k l a d 3 Polyaminické tvrdidlo nonylfenolového typu A.Kontlenzát je připraven z těchto složek 0,7 molu technického p-kresolu světle růžové barvy, 0,3 molu nonylfenolu, 0,8 molu dietyléntriaminu, 0,3 molu trietylénpentamínu, 0,2 molu metylénbiscyklohexylaminu a 1,05 molu formaldehydu. Postup přípravy je stejný jako v příklaKyselý polyakrylät je připraven z těchto složek100 hmot. dilů kondenzátu se ,rozmíchá/g a 15 hmot. díly oxldovaného butadienstyrenového kopolymeru o čísle kyselosti 20 míllgramů KOH/g. Potom se postupně přídává za současného Azv-yšování teploty 35 hmot. dílů kyselého akrylátověho kopolymeru ve 4 hmot. dírlecyh isopropyíalkoholu a 6 hmot. dílech etylglykoléteru.PŘEDM ET VYN ALE Z 11. Polyaminícká tvrdídla pro vytvrzování epoxídových kompozíc zejména pod vodou a na mokrých podkladech na bázi polyamínů, alkylíenolů, aldehydü a aditív přípravitelná reakcí 100 hmot. dílů kondenzátu vzníklého z 1 molu a/nebo alkyifenolů s po« čtem llmĺkDVýCh atomů V alkylu 1 a/nebo 9 až 12, dále z 0,9 až 1,3 molu polyaminů s nejmêně 2 prímárními aminovými skupinami, zejména alífatíckých a/nebo cyklo~ alífatíckých s počtem uhlikových atomů 4 až 15 a dále z 0,9 až 1,1 molu formaldehydu s 20 až 35 hmot. díly kyselého akrylátového kopolymeru obsahujícího 4 až 6 0/0 hmot. alfa, beta nenasycených monokarboxylových kyselín s počtem uhlíkových atomů 3 až 4,65 až 80 hmot. alkylesterů těchto kyselín s počtem Lihlíkových atomů V alkyíové skupině 1 až 8, 4 až 15 0/0 hmot. hydroxyalkylesterů odvozených od kyselín akrylové a/nebo metakrylové a clvojmocných alkoholů s počtem ilhlĺkových atomü 1 až 3, 2 až 15 0/0 hmot. N-metylolamidü a/nebo N-metyloléte rů kyselín akrylové a/nebo metakrylové s pečiem uhlíkových atomů v .alkoxyskuplně1 až 4 a 10 hmot. rnonovínyllckých Inonomerů, zejména styvenu a vinylacetátu a 5 až 20 hmot. díly .alífatických alkoholü s počtem uhlikovýoh atomů 4 až 6, zejména etyl- a butylglykoléíery, případně až 25 hmot, díly adltlv, zejména polyesterů na bázi glykolů, dikarboxylových kyselín opočtu uhlíkových íatomü 4 až 8, hydrochínonm kyseliny akrylové a/nebo metakrylové, alifatlcke amíny s počtem uhlíkových .atomů 10 až 18, amínoamídů .na bázi mastných kyselin a polyamínů, amínoaduktů na bázi epoxidovaných mastných kyselín a .polyaminů, solí polyaminů a oxidovaných butadlenstyrenových kopolynlerů. j, 2. Polyaminícká tvrdídla .podle bodu 1,připravitelná vzájemnou reakcí kondenzátü s kyselým akrylátovým kopolymerem přidávaným ve formě roztoku V alkoholech a/nebo glykoléterech, s výhodou za přítomností volných polyaminů, přičemž se kyselá aditíva přídávají s výhodou rozpuštěnä v ĺkyselém akrylátovém kopolymeru a amiuická aditíva se homogenizují v aduktu.

MPK / Značky

MPK: C08L 63/00, C08G 59/50

Značky: epoxidových, polyaminická, kompozic, vytvrzování, vodou, tvrdidla, zejména

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-240132-polyaminicka-tvrdidla-pro-vytvrzovani-epoxidovych-kompozic-zejmena-pod-vodou.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Polyaminická tvrdidla pro vytvrzování epoxidových kompozic, zejména pod vodou</a>

Podobne patenty