182293. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tárolható bitumenemulzió alapú szigetelőmasszák előállítására
1 182293 2 A találmány tárolható és gyorsan törő, olyan bitumenemulzió-alapú vízszigetelő masszák előállítására vonatkozik, amelyek latex-tartalmú anionos bitumenemulzióból szervetlen (ásványi) vagy szerves szálas töltőanyagok hozzáadásával készülnek. Ismeretes az, hogy a bitumenemulziók előállításánál az alkalmazástechnikai szempontból fontos tulajdonságok kialakítása csak különböző poláros, illetve apoláros felületi tulajdonságú adalékanyagok hozzáadásával biztosítható. A vízszigetelő masszák stabilitásánál nagy szerepet játszik az alkalmazott emulgeátor és stabilizálószer minősége, amelynek egyrészt a szigetelőmassza előállítása után, tárolás közben a vizes közegű rendszer stabilitását és ülepedésmentességét, a felhordás után pedig a massza felületen való gyors megtörését, illetve egyenletes, folyamatos hidrofób filmrétegben történő gyors száradását kell biztosítani. A tapasztalatok alapján ismeretes az is, hogy az anionos, főként latexet tartalmazó bitumenemulziók stabilitását a hozzáadott szálas töltőanyagok kedvezőtlenül befolyásolják, mivel az emulziós rendszert elbontják. A töltőanyagok a vízzáró film képzésében fontos szerepet játszanak, szilárdságjavító tulajdonságuk van, ugyanakkor az emulzió lefölőződését és ezzel a kiülepedését okozzák. Az emulzió megtörése irreverzíbilis módon megy végbe, vagyis a helyszíni felhordásnál keveréssel az emulzió újra nem állítható elő. Emiatt az ipari gyakorlatban bevált egykomponensü anionos bitumenemulziók felhordásánál a töltőanyagot a felhasználás helyén, vagyis a helyszínen adagolják, emiatt a massza felhordása szakmunkát, nagy hozzáértést igényel. Ilyen eljárást ismertet a 167 447 számú magyar szabadalmi leírás 4. példája is. Az ismert eljárásokban, például az 54 935 számú német demokratikus köztársaságbeli szabadalmi leírásban a vizes bitumenemulziók előállítására rendszerint vízben jól duzzadó bentonitokat és különféle szerves emulgeálószereket alkalmaznak és ezzel kísérelték meg az emulzió stabilitását fokozni. Az alkalmazott bentonitos emulgeátorok az emulzió stabilitását feltétlenül javítják, káros hatásuk elsősorban az emulzió felhordása után mutatkozik, mert gyengítik a szigetelő massza vízzáró tulajdonságait, sőt a viz hatására duzzadva, reverzibilis vízfelvételre képesek. A gélszerű maszszák stabilizálására használt védőkolloidok, mint a kazein, a módositott szénhidrát és cellulózszármazékok vagy a szintetikus eredetű szabad karboxjl-csoportot tartalmazó poliakrilátok, ill. ezek alkálifém- vagy ammóniumsói vagy vízoldhatók vagy vízben duzzadnak, ezért a kialakult bitumenfilm vízzáró tulajdonságait kedvezőtlenül befolyásolják. Buborékosodás, ill. hólyagképződés lép fel a bitumen rétegben, a szigetelő film meglágyul, tömítetlenségek képződnek. Ha a bitumenemulzió-alapú szigetelőanyagokhoz töltőanyagokat adagolnak, például azbesztrostot, grafitot vagy szilikagélt, illetve nagy diszperzitásfokú kovasavat, akkor a helyzet még továbbromlik, mivel a töltőanyagok kiülepedésének megakadályozása céljából még több stabilizálószert kell adagolni. Szálas töltőanyagok hozzáadása esetén azonban még a bentonit emulgeátorok mennyiségének növelésével vagy módosított bentonit emulgeátorok hozzáadásával sem lehet gélszerű emulziók tárolhatóságát megnyugtató módon megoldani. A találmány célkitűzése fokozottan tárolásálló, stabilan eloszlatott töltőanyagot tartalmazó vizes diszperzió és latexszel adalékolt anionos bitumenemulzió kombinációjából álló egykomponensű szigetelőmassza előállítása, amely stabil, nem ülepedik ki, helyszínre szállítva enyhe keverés után felhordható, az alkalmazandó felületre felhordva gyorsan megtörik, víztartalmát könnyen leadja és az emulzió elbomlása után kialakult folyamatos filmrétegbe további vízfelvétel, hólyagosodás, tömítetlenség nem lép fel. A kitűzött célt olyan káliumtartalmú kaolinitet tartalmazó gélstabilizáló szerrel sikerült megoldani, amely anionos bitumenemulziókkal elkeverve és homogenizálva 50 tömeg% feletti szárazanyagtartalmú stabil gélt képez. A találmány olyan eljárásra vonatkozik fokozottan tárolásálló, töltőanyagot tartalmazó bitument és latexet tartalmazó anionaktív vízszigetelő masszák előállítására, amely szerint szerves vagy szervetlen szálas töltőanyagot, így azbesztszálat, ásványgyapotot, foszlatott müanyagszálat, így poliészter vagy polipropilén szálat súlyára számítva 2-3-szoros mennyiségű vizes ammóniás közegben eloszlatunk, majd a töltőanyagra számítva körülbelül fele mennyiségű káliumoxid tartalmú kaolint, célszerűen illit-őrleményt, majd a töltőanyagra számítva célszerűen több részletben 5-6-szoros mennyiségű latexet tartalmazó anionos stabil bitumenemulziót adunk hozzá, majd a képződött masszát kívánt esetben homogenizáljuk. Az illit-őrlemény DIN 70-es szitán legfeljebb 5% szitamaradékot tartalmaz, összetétele 50—65% Si02, 15—20% A1203, legfeljebb 2% Fe203 és 4—5% K20. Az illit-őrleményt felhasználás előtt előnyösen 24 óra hoszszat súlyára számítva azonos mennyiségű vízben duzzasztjuk. Az anionos bitumenemulzió 1 tömegrész vízoldható rézsóból, 35—40 tömegrész vizes ammóniaoldatból és 30—40 tömegrész olajsavból álló emulgeátorral készült, 80—100 tömegrész 60% szárazanyagtartalmú latexet és 500—600 tömegrész bitument és 270 tömegrész vizet tartalmazó stabil 9—lOpH-értékű emulzió. Felhasználható erre a célra a 167 447 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás 1. példája szerinti összetételű anionos bitumenemulzió és más, a töltőanyaggal és az illit-vizes-ammóniás diszperziójával összeférő bitumenemulzió. Az illit-őrleményre számítva mintegy 20% vizes ammónia-oldatot (25%-os) adagolunk. Az előállított vízszigetelő massza elsősorban tetőszigetelésre alkalmas vagy bitumenes szigetelések kijavítására egyszeres vagy kétszeres felhordással. Általában 8—10 mm-es rétegeket alakítunk ki. A felhordás történhet gépi szórással vagy kézi kenéssel, a felhordandó felület nagyságától függően. Felismerésünk szerint a magas szárazanyagtartalmú bitumenalapú vizes tömítőmassza stabilitása annak tulajdonítható, hogy a káliumoxid-tartalmú kaolin — célszerűen illit — káliumionjait részben ammóniával cseréljük ki. Ekkor az illit vizet vesz fel és megduzzad, bizonyos mértékben a montmorillonithoz válik hasonlóvá. A káliumionok gyors kicserélése ammóniumionokkal a vizes közegben azzal függ össze, hogy az ammóniumion az anizometrikus illitrészecskék felületén szelektív módon adszorbeálódik, majd a kristályrácsba beépül. Az illitkristályoknak feltehetően csak egy része alakul át, mivel a diffúzió az anizometrikus részecskék belsejében hosszabb ideig megy végbe. A diffúzió intenzitása összefügg a víztartalmú rendszer ammóniumkoncentrációjával. A vízfelvételt a kristályrácsban történő ammóniumionokra történő ioncsere fokozza, de a vízfelvétel reverzibilisen megy végbe. A rendszer ammóniatartalmát csökkentve — és ez a folyamat következik be a vízszigetelő massza felhordása után — az ammónia a levegőn elpárolog, a montmorillonithoz hasonló duzzadó átmeneti ásványképződmény visszaalakul vízfelvételre nem hajlamos illitté. Az illit korlátolt duzzadása a vizes ammóniás közegben az ammónia elpárolgása után történő visszaalakulás nem duzzadó ásványi anyaggá jól felhasználható a gélszerű vízszigetelő massza slabilitásának kialakítására. A gélszerű tixotrop massza sta-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
