190691. lajstromszámú szabadalom • Eljárás termoplasztikus anyagok előállítására
4 190691 5 olaj desztillációja során visszamaradt goudronokat, s azokból oxidációval, további deszt.iüációval, extrakcióval előállított bitumeneket. Ezeknek az anyagoknak az összekeverésével 20-40% (m/m) bitumenkoncentráció között lágyuláspont-emelkedés lép fel, azaz a keverék lágyuláspontja magasabb, mint bármely keverő komponens lágyuláspontja. 40- -60% (m/m) bitumenkoncentráció között lágyuláspont csökkenés tapasztalható, azaz a keverék lágyuláspontja alacsonyabb mint bármely keverő komponensé. 60% (m/m) bitumenkoncentráció felett a keverék lágyuláspontja fokozatosan éri el az elméleti értéket. A keverés hőmérsékletén a két anyag különböző molekulanagyságú és kémiai jellegű, ezáltal különböző oldékonyságú és egymást is különböző mértékben oldó alkotóelemei olyan rendszert alkotnak, amely a hőmérséklettől függően az egyes komponensekre nézve különböző mértékben telített. A hőmérséklet csökkentésével a legkevésbé oldékony, nagy molekulasúlyú komponensekre túltelítettség lép fel, és megkezdődik ezeknek az elemeknek az aggregációja. A túltelítettséget és ezzel az aggregáció mértékét fokozza az, hogy olyan anyagtípusok is vannak a rendszerben, amelyek egymást rosszul oldják. Mivel a gyanta egységes felépítésű aromás jellegű anyag, a bitumen egészével szembeni oldóképessége a molekula nagyságától függ. A bitumen alkotóelemeinek oldóképessége a gyantával szemben - adott hőmérsékleten a molekulasúly mellett a bitumen kémiai jellegétől is függ, és az aromás nafténes, parrafinos sorrendben csökken. A paraffinos jellegű anyagok tehát egyrészt a gyantára nézve rossz oldószernek tekinthetők, úgyszintén a bitumen nagy molekulasúlyú aszfalténjeire nézve is. Másrészt a paraffinos jellegű komponensek lecsökkentik a nagy molekulasúlyú (aszfalténes) komponenseket oldatban tartó aromás és nafténes szénhidrogének oldóképességét, illetve stabilizáló hatását azáltal, hogy ezeket a szénhidrogéneket megkötik, és így elegyfázist képeznek, amely kevésbé tudja stabilizálni az aszfalténes részeket, tehát a szolvatáló részek mennyisége viszonylagosan csökken. Ennek következtében csökken mind a gyanta, mind a bitumen aggregatív stabilitása, a rendszerben gélesedési folyamat indul meg, ami a rendszer lágyuláspont-emelkedését idézi elő. Azt találtuk, hogy a bitumentartalom növelésével a lágyuláspont-emelkedés fokozódik, mivel a bitumen paraffinos része a gyantából egyre több szolvatáló komponenst köt le. A folyamat eredményeképpen az aggregátum által adszobeált molekulák száma csökken, és mihelyt a felszínen elhelyezkedett adszorbeált molekulák száma bizonyos meghatározott érték alá esik, a molekulák stabilizáló hatása megszűnik, a lágyuláspont lecsökken, a tulajdonság kialakításában az elegyfázis a döntő. 5 A bitumentartalom további növelésével a pirolízis nehézgyanta részaránya lecsökken, kis mennyiségű elegyfázis tud kialakulni, a lágyulásporit fokozatosan eléri a bitumenét. A találmány szerint előállított termőit) plasztikus anyagok vegyszerállósága különösen ásványolajipari termékekkel, így például benzinekkel, gázolajokkal, valamint baktériumokkal szemben való ellenállása jobb, mint a bitumeneké. Plaszticitása kedvezőbb, 15 mint a pirolízis nehézgyantáé, dinamikus tapadása ásványi kőzetekhez meghaladja az alapanyagokét. A pirolízis nehézgyanta felhasználásával a találmány szerint előállított anyagok aszfalténtartalma - amely a bitume- 20 nek fontos minőséghordozó vegyületcsoportja - az alapbítumenhez viszonyítva nagyobb és a pirolízis nehézgyanta mennyiségével, lágyuláspontjával szabályozható. A találmány szerint előállított anyagok 25 összeférhetősége a termoplasztikus műanyagokkal, mint például polivinilkloriddal, polisztirollal, természetes műkaucsukokkal, lényegesen jobb mint a bitumeneké. A találmány szerint előállított anyagok jól 30 alkalmazhatók szigetelőanyag rendszerek kialakításában korrózió elleni védelemben, lakk- és festékiparban, az aszfaltbázisú bevonóanyagok előállításában, gumi- és műanyagiparban az elasztomerek összeférhetö- 35 ségének javítására. A termoplasztikus anyagok előállításához felhasznált pirolízis nehézgyanták és bitumenek néhány jellemző tulajdonságát az 1. és 2. táblázatban mutatjuk be. 40 A PGy-40, PGy-62, PGy-66 és PGy-100 jelű pirolízis nehézgyanták a 3. táblázatban, a PGy-64 jelű pirolízis nehézgyanta a 4. táblázatban jellemzeLt pirolízisolajból a 170 032 számú magyar szabadalmi leírás szerint foga- 45 natosított termooxidatív stabilizációval kerültek előállításra. 1. példa 50 Az 1. táblázatban szereplő PGy-40 jelű (Lp 40 °) pirolízis gudront adtunk az 55 PGy-40 80% (m/rn) 70% (m/m) 60% (m/m) 60 40% (m/m) 20% (m/m) A mintákat 146 A kapott termopla, 65 gait az 5. táblázat nehézgyantához romakinoi alábbi összetételben: R-goudron 20% (m/m) 30% (m/m) 40% (m/m) 60% (m/m) 80% (m/m) °C-on 1 órát keverteltük. »ztikus anyag tulajdonsátartalmazza.
