182447. lajstromszámú szabadalom • Eljárás geológiai képződmények megszilárdítására
5 182447 6 A találmány szempontjából fontos poliizocianát-komponens 10—80 súly%, előnyösen 15—60 súly%, 2,4’-diizocianáto-difenilmetánt tartalmazó poliizocianát-keverék. 2,4’-izomereken kívül ez a poliizocianát komponens általában a difenilmetánsor izomer, illetve homológ poliizocianát-származékait is tartalmazhatja. Ez más szóval azt jelenti, hogy a találmány szerint alkalmazott poliizocianát-komponens vagy 2,4’-diizocianáto-difenilmetánt és 4,4’-diizocianáto-difenilmetánt, továbbá adott esetben az összkev erekre számítva 0—20 súly% 2,2’-diizocianáto-difenilmetánt tartalmaz, vagy ilyen izomereknek többmagú polifenil-polimetilén-poliizocianátokkal képzett keveréke. Az utóbbi keverékekben az összmennyiségre számítva 10—60 súly% többmagú poliizocianát lehet jelen. Az első, találmány szerint alkalmazott poliizocianát-komponenst tartalmazó keverék például úgy állítható elő, hogy megadott összetételnek megfelelő diizocianátterméket valamely poliizocianát-keverékből desztillációval frakcionálják. A kiindulóanyag anilin-formaldehid kondenzátumok hidrogénezése útján képződött termék lehet. A találmány szerinti eljárás szempontjából ugyancsak bevált többmagú poliizocianátokat tartalmazó keverék úgy állítható elő, hogy az utóbb említett desztillációs terméket visszakeverjük 4,4’diizocianáto-difenilmetánban szegényített foszgénezett termékhez, amelyet például az 1923 214 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi irat szerint állítunk elő. A találmány szerint megfelelő poliizocianát-frakeió, amelynek 2,4’-diizocianáto-difenilmetán-tartalma megfelel az előírt lényeges határoknak, közvetlenül is előállítható az anilin-formaldehid kondenzációs reakció szabályozása útján. A 3 277 173 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás például módszert ismertet a difenilmetánsor olyan poliamin-keverékeinek előállítására, amelyek dús 2,4’-diaminodifenilmetán-tartalommal rendelkeznek. Az ilyen 2,4’-diamino-difenilmetánban dúsított kondenzátumok foszgénezésével közvetlenül előállíthatók a találmány szerint alkalmazott poliizoeianátok. Az 1 937 885 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közrebocsátási iratban, valamint a 3 362 979 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban is utalnak ilyen poliizocianátkeverékekre. Alapvetően olyan eljárás is lehetséges a megfelelő frakció előállítására — ezt azonban nem tekintjük célszerűnek —, hogy valamely 2,4’-diizocianát-difenilmetánban dúsított MDI-írakciót egyéb poliizocianátokkal, így például toluiléndiizocianátokkal elkeverve alkalmazunk. Poliol-komponensként a találmány szerinti eljárásnál lényegében a poliuretánok előállításánál más felhasználási célra ismert összes vegyület számításba jön, így például a hidroxil-csoportot tartalmazó poliészterek, hidroxil-csoportot tartalmazó poliéterek, több értékű alkoholok és a ricinusolaj. Különösen beváltak hidroxil-csoportot tartalmazó poliéterként a több értékű alkoholokból vagy aminokból képzett poliéterek, így például glicerin, trimetilolpropán, etilénglikol, propilénglikol, etiléndiamin, és alkilénoxidok, így 50—600 közötti hidro xi lsz ám mai rendelkező etilénoxid és propilénoxid, valamint ezek keveréke, végül a ricinusolaj. A poliol-komponensnek az izocianát-komponenssel való mennyiségi aránya tág határok között változhat. Előnyösen annyi izocianátot alkalmazunk, hogy egy hidroxil-csoportra 0,5—2, előnyösen 0,7— 1,5 izocianát-csoport jusson. Ha a megszilárdítandó geológiai képződmények, valamint az ömlesztett kőzet- és földmasszák sok nedvességet tartalmaznak, akkor célszerűen nagyobb izocianát-mennyiséget alkalmazunk. Lehetséges eljárásmód szerint a poliuretán kémiából ismert szokásos adalék anyagokat alkalmazzuk az előállított poliuretánok módosítására, például hajtóanyagokat, így vizet, fluorozott szénhidrogéneket, gyorsítókat, így tercier aminokat, fémkatalizátorokat és habszabályozó szereket, így szilíciumtartalmú szerves vegyületeket. A keverékhez vízmegkötőanyagokat, így például zeolit-típusú nátrium-alumíniumszilikátot is adagolhatunk, ha a szilárdítószer felhabzását gátolni szükséges. A felsorolt adalék anyagokat rendszerint a poliolkomponenshez keverjük. A találmány szerinti eljárás kivitelezése során a poliuretánná átalakuló reakciókeveréket célszerűen előre elkészített fúrólyukakba visszük be, amelyeket a reakciókeverék bevitele után a kémiai reakció nagyobb mértékben való bekövetkezése előtt lezárunk. A fúrólyuk ilyen típusú lezárása különösen akkor ajánlatos, ha vízzel együtt vagy víz jelenlétében megszilárdítandó geológiai képződményről van szó, illetve szerves hajtóanyagok hozzáadása miatt a reakeiókeverék habosodása következik be. A találmány szerint alkalmazott poliuretánná átalakuló reakciókeverék különböző módszerekkel juttatható be a geológiai képződmény belsejébe, illetve az előre elkészített fúrólyukba, így például a reakciókeveréket előzetes elkeverés útján a geológiai képződményen kívül állítjuk elő, és a reakció megindulása előtt a megszilárdítandó helyre juttatjuk. További eljárásváltozat szerint külön-külön tartályokból szivattyúval vagy gáznyomás alatt a poliizocianát- és poliol-komponenst a fúrólyukba bevezetjük, a két komponens elkeverését pedig a fúrólyuk előtt, vagy a fúrólyukon belül elhelyezett folytonos működésű keverővei végezzük. A találmány szerinti eljárás kivitelezésére különösen figyelemreméltó módszer a 3 698 196 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás elvei szerint készített kéttartályos töltet alkalmazása. Ez a töltet két egymástól elválasztott tartályból áll, az egyik tartályban a poliizoeianát-komponens, a másikban pedig a poliol-komponens helyezkedik el. A két komponens mennyiségét úgy állítjuk be, hogy a töltet roncsolása után a komponensek egyesítésével poliuretánná átalakuló keverék képződjön. A találmány szerinti eljárás ilyen típusú patronokban történő kivitelezése során ezeket a tölteteket az előre elkészített fúrólyukba bejuttatjuk, és a töltetet a fúrólyukban mechanikai módszerrel roncsoljuk. Különösen előnyös ilyen foganatosítási mód mellett, ha a két komponens egymással összeférő és egymással elegyedik, mivel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
