200955. lajstromszámú szabadalom • Hidrofób készítmény és eljárás a készítmény előállítására
HU 200955 B keméret azért nem kedvező, mert növeli az előállítás költségét. Az oxidok hidrofób tulajdonsága bizonyos ismert szerves sálikonok és az oxidok reakciójával jön létre. Ez régóta ismert és alkalmazott eljárás. Az oxidfelületen megfelelően reaktív hidroxilcsoportoknak kell lenni, hogy a szerves szilikonvegyülettel a reakció végbemenjen. Általában legalább 0,25 miliekvivalens hidroxilcsoport szükséges egy gramm anyagra vonatkoztatva. Különféle szerves szilikon vegyületek, melyeknek reaktív funkciócsoportjaik vannak reagálhatnak az oxidok felületi hidroxilcsoportjaival és kötődhetnek ezáltal kémiailag az oxidhoz. Az ilyen vegyületekre például szolgálhatnak többek között a szerves haloszilánok, mint a (CH3)3)SiCl, (CH3)2SiBr2, (CH3)2SiCl2 és a (QHgjsSiCl, vagy az organoszilil-aminok, mint a (CH^iiCH^sNH, (CH2)2)NH2 és a (CH30)2(CH3)SíCH2CH(CH3)CH2NHCH2CH2C A kolloid oxidokon a szerves sálikonok kemiszorpciós reakciója ismert eljárás, melynek részletei mind a szabadalmi, mind a tudományos irodalomban hozzáférhetők és a szakember előtt ismertek. A kolloid oádok közül előnyös a kolloid szilícium-dioád, mivel könnyen és méltányos áron hozzáférhető. Egy általunk alkalmazott kereskedelmi hidrofób kolloid szilícium-dioxid (Tulco Inc., Talbot Mills Industrial Park, North Billerica, Mass.) amit „Tullanox 500 márkanéven forgalmaznak, kiváló második réteget képző anyagnak bizonyult. Ezt a terméket úgy állítják elő,hogy a kolloid szilícium-dioxid (99,8% Si02) egyes szemcséinek felületéhez kémiailag (CH3)Si02' képletű hidrofób trimetil-sáloál-csoportokat kötnek. A „Tullanox 500 (szemcsemérete 0,5 p.m vagy kevesebb) rendkívül nagyfelületű, mely alkalmassá tesá arra, hogy viszonylag kis koncentrációban is a maganyagon, melyen az első tapadós réteg már rajta van, kiváló víztaszító tulajdonságú bevonatot hozzon létre. A kolloid szilícium-dioxidot szilícium-tetraklorid elégetésével állítják elő hidrogén-oxigén kemencékben. Általában a hidrofób második bevonat 0,025-1 tömeg% közötti mennyiségű a végső készítmény tömegére vonatkoáatva, tényleges értéke a részecske mérettől és a maganyag felületének természetétől függ; mivel ez határozza meg a teljes bevonandó felület nagyságát. Bevonatként történő alkalmazásoknál, amikor a hidrofób készítmény hosszú időtartamra ki van téve a természeti hatásoknak és folyamatos használatnak, előnyös körülbelül 0,25 tömeg%-nyi mennyiségben egy porított csiszolóanyagot beépíteni a készítménybe. Erre a célra megfelelő csiszolóanyag a 50 p.m-nél kisebb szemcseméretű korunk (Al203). A következőkben a találmány szerinti hidrofób készítmény általános előállítási módját ismertetjük. A maganyag, mint ezt a fentiekben jeleztük, előnyösen szemcsés vagy granulált anyag, mint például a homok, a kőzuzalék, az olvasztói hulladék. A maganyagot szárítjuk, míg nedvességtartalma 1 tömeg%-nál kisebb lesz majd a szükséges méretű, a készítményben használni kívánt frakciót kiszitáljuk. Ezután a maganyagot, 5-20 tömeg%, előnyösen 5 10-20 tömeg% filmképző poliuretánt; 0-20 tömeg%, előnyösen 5-10 tömeg% aszfaltot és 60-90 tömeg%, előnyösen 70-90 tömeg% illékony oldószert (például szénhidrogén frakciót, melyben a poliuretán és az aszfalt oldódik) tartalmazó bevonatképző készítménnyel összekeverjük. A bevonóanyag készítmény mennyisége, amit az első tapadórétegre hordunk fel, körülbelül 1,0 tömeg% a száraz maganyagra vonatkoztatva. A bevonatkézpő készítmény szükséges mennyisége a részecskemérettől és a maganyag természetétől függően változhat. Például sokkal kevesebb, mint 1,0 tömeg% bevonatképző anyag szükséges viszonylag durva maganyagra, azaz olyan anyagra, melynek részecskemérete 250 gjn-nál nagyobb. 1,0 tömeg%-ot meghaladó mennyiségű bevonóanyag alkalmazása, a száraz maganyag tömegére vonatkoztatva, szükségtelen, hacsak a maganyag nem tartalmaz nyitott üregeket, amikor nagyobb mennyiségű bevonóanyagra van szükség a teljes felület beborításának biztosításához. A keverést végezhetjük a maganyag és a bevonóanyag együttes forgatásával szokványos forgatva keverékben például dobkeverőben. Ezután a keveréket 93,3 “C - 204,4 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, abból a célból, hogy az oldószer teljes mennyiségét elpárologtassuk és a maganyag az első tapadós és rajta a tapadós első réteget ezután hidrofób kolloid oxiddal és csiszolóanyag porral (a kívánt felhasználásnak megfelelően) érintkeztetjük, amely anyagokat a tapadós első réteg a maganyaghoz köt. A hidrofób második réteg felvitelét ugyancsak forgatva-keverés módszerével végezhetők. A kapott hidrofób készítményt szobahőmérsékletre hűtjük és ha szükséges csomagoljuk. A fenti hidrofób készítmény előállítására szolgáló folyamat időtartama szárítástól csomagolásig körülbelül 30-90 perc. A fenti folyamatban előállított hidrofób készítmény nem toxikus, nem porzik és szabadon folyó, mint a nem bevonatolt maganyag. Amikor vízbe merítjük, ragacsossá válik, de a víz eltávolítása után száraz és ismét szabadon folyik. A jelen találmány szerinti eljárás nem okoz kémiai változást a maganyagban. A létrejövő változások szigorúan fizikaiak. így a bevonatképző anyag nedvesíti a maganyag felületét és melegítés hatására eltávozik az oldószer, hátrahagyva egy tapadós első réteget a maganyagon. Amikor a hidrofób kolloid oxidot és a csiszolóanyagot (amennyiben alkalmazzuk) az első réteggel bevont maganyaggal összekeverjük, előbbi szilárdan kötődik utóbbihoz. A jelen találmány szerinti hidrofób készítmény bármely kívánt módon alkalmazható szubsztrátumok bevonására, például porlasztással, felsimítással vagy ráfolyással. A hidrofób készítmény felhordásának sebessége viszkozitásával a felhasználásnak és a kívánt hatásnak megfelelően változik. Amikor a hidrofób készítményt burkolt útfelületek fedőrétegeként használjuk, például aszfaltnál vagy betonnál, először egy folyékony szigtelő aszfaltréteget kell alkalmazni a felületre, melyre közvetlenül a hidrofób készítményből egy szilárd bevonatot poriasztunk, majd ezt az aszfalt szigetelőrétegbe hengereljük. Az eljárás különlegesen vízzáró felső réteget eredményez. Ugyanez a felületbevonó 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
