174799. lajstromszámú szabadalom • Eljárás megnövelt szilárdságot biztosító vizes öntő és injektáló műgyantakompozíció előállítására
3 174799 4 anyagtartalmú, és az összszárazanyagtartalomra vonatkoztatva 90,5—99 súly% mennyiségben 65—76 súly% (saját szárazanyagtartalmára vonatkoztatva) karbamid-formaldehid gyantából és 24—35 súly% karbamidból álló keveréket, adott esetben 0,1—0,5 súly% mennyiségben tetraetil-szilán és dimetil-diklór-szilán szerves oldószeres oldatát, továbbá a kompozíció összsúlyára vonatkoztatva 0,1-1 súly% nem illékony ásványi savat és a találmány értelmében az összszárazanyagtartalomra vonatkoztatva 1—9 súly% mennyiségben por alakú 7-alumínium-oxidot tartalmaz. A találmány értelmében alkalmazott y-alumínium-oxid esetében a „por alakú” kifejezés alatt azt értjük, hogy a szemcsék maximális átmérője 50/am és ezenbelül a szemcsék 50%-ának átmérője 30/i-nál kisebb. Előnyösnek találtuk, ha a karbamid-formaldehid gyantából és a karbamidból álló keverék szárazanyagtartalmára vonatkoztatva 74 súly% gyantát és 26 súly% karbamidot tartalmaz. A találmány szerinti kompozíció ismert komponensei közül a karbamid-formaldehid gyanta szokásos kereskedelmi minőségű lehet, például előnyösen hasznosíthatjuk a Nitrokémia balatonfűzfői vállalat Amicol 65 márkanevű műgyantáját. Karbamidként szintén szokásos minőségű, kereskedelmi forgalomban kapható termékeket hasznosíthatunk, így például használhatunk granulált, 40% hatóanyagtartalmú technikai minőségű karbamidot. Az egyszerűség kedvéért a leírásban és az igénypontokban a karbamid mennyiségét ilyen 40%-os karbamidban kifejezve adjuk meg, de szakember számára nyilvánvaló, hogy ha kisebb vagy nagyobb hatóanyagtartalmú karbamidot használunk, akkor a felhasznált mennyiséget növeljük vagy csökkentjük. Tetraetil-szilán és dimetil-diklór-szilán szerves oldószeres oldatként célszerűen 95% tetraetil-szilán és 5% dietil-diklór-szilán 60% szilárdanyagtartalmú benzines oldatát (a budapesti Finomvegyszer KTSZ gyártmánya) használjuk. Nem illékony ásványi savként kénsavat vagy foszforsavat hasznosítunk, az utóbbi használata a leginkább előnyös. A 7-alumínium-oxid szilárdító hatása rendkívül meglepő és ugyanakkor egyedi jellegű. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy hasonló diszperzitású más ásványi porok, például a kvarcpor, a kaolinpor vagy a bentonitpor a karbamid-formaldehid gyanták szilárdságát lényegesen kisebb mértékben növelik, mint a 7-alumínium-oxid. A találmány szerinti eljárással előállítható műgyantakompozíciók gyakorlati hasznosítása során a polimerizáláshoz szükséges savat, célszerűen foszforsavat a felhasználás helyén is adagolhatjuk. A műgyantakompozíció rendszerint két fokozatban szilárdul meg, az első fokozatban gélesedik. Legkésőbb a gélesedés befejezéséig a kőzetbe kell juttatnunk. A találmány szerinti eljárással előállítható műgyantakompozíció főbb előnyei a következők: a) Jó nyomószilárdsággal, valamint kiváló rugalmassági tulajdonságokkal rendelkezik és jól hozzátapad a különböző kőzetekhez és a szénhez. Jól alkalmazható olyan morzsalékony, folyós széntelepek talp- és homokszilárdítására, ahol a gépi fejtésbiztosítás keményebb szenet igényel. Itt ugyanis a biztosító keretek feszítéséhez összefüggő stabil szénrétegre van szükség. Felhasználható továbbá egyéb bányaművelési célokra, például bányában kialakított betonszerkezetek hőmozgásának átvételére réteg formájában. b) Vízzel szembeni állóképessége igen jó. c) Gyulladáspontja 200 °C felett van, tehát bányákban biztonságosan alkalmazható. d) Fiziológiailag nem káros, vagyis alkalmazása munkavédelmi szempontból is veszélytelen. Emellett nincs kellemetlen szaga, így zárt munkaterületeken is használható. A találmányt közelebbről az alábbi kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 1. példa Műgyantakompozíciót készítünk az alábbi komponensekből: Komponens Mennyiség Amicol 65 márkanevű karbamid-formaldehid gyanta (gyártja: Nitrokémia, Fűzfő) 45,6 kg karbamid (granulált, 40%-os technikai minőségű) 10,4 kg 7-alumínium-oxid por (maximális szemcseméret 50/xm, 50% 30#xm alatti) 1,4 kg Szilor TB (95% tetrametil-szilán és 5% dimetil-diklór-szilán 60% szilárdanyagtartalmú benzines oldata, gyártja a Finomvegyszer KTSZ, Budapest) 0,5 kg víz 44,0 liter Az Amicol 65 műgyantát a vízzel felhígítjuk, majd intenzív keverés közben hozzáadjuk a karbamidot. A kapott keveréket ezután 30°C-ra. melegítjük, majd élénk keverés közben hozzáadjuk a 7-alumínium-oxid port és a Szilor TB-t. Felhasználás során az így kapott vizes műgyantakompozícióhoz 100kg-nyi mennyiségére vonatkoztatva 3,0—3,4 liter 14,0 súly%-os foszforsavoldatot adunk keverés közben. 5 percen át tartó intenzív keverést követően megkezdhetjük a kompozíció injektálását. Megegyezzük, hogy bizonyos esetekben — ha a bányaművelési körülmények megengedik - a Szilor TB elhagyható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6S 2
