DE2722308A1

DE2722308A1 - Kalt auftragbares isoliermaterial zum schutz von eisen- und betongegenstaenden gegen wasser und/oder korrosion

Info

Publication number: DE2722308A1
Application number: DE19772722308
Authority: DE
Inventors: Andras Dipl Ing Balogh; Rezsoe Dipl Ing Chem Dr Csikos; L Peter Dipl Ing Chem Farkas; Jozsef Dipl Ing Chem Herendi; Sandor Dipl Ing Chem Koltay; Janos Dipl Ing Chem Remenyi
Original assignee: Magyar Asvanyolaj es Foldgaz Kiserleti Intezet
Current assignee: Magyar Asvanyolaj es Foldgaz Kiserleti Intezet
Priority date: 1976-05-19
Filing date: 1977-05-17
Publication date: 1977-12-01
Also published as: DE2722308C2; HU174781B; CS201546B2; AT370458B; GB1555943A; FR2352033A1; FR2352033B1; US4214032A; JPS52141014A; ATA348677A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein mit Fasern verstärktes Isoliermaterial, bei dem die Isolierwirkung durch aus der Petrolchemie stammende polykondensierte Kohlenwasserstoffe und den zu deren Erweichung dienenden Mineralölbitumen, und die Plastizität durch künstliche oder natürliche Hochpolymere erreicht wird.

Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffverbundmaterialien (insbesondere Tapeten), bei dem auf einen Träger mit Bitumen eine aus Vinylpolymeren, Weichmachern und faserigen Füllstoffen

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bestehende Schloht aufgeklebt wird (US-PS Nr. 2 590 321). Diese Produkte enthalten jedoch wenigstens 50 % Füllstoff, Ihre durch die In Längsrichtung gemessene Zerreißdehnung oharakterisierbare Biegsamkeit ist gering, daher sind die Produkte nur zur Auskleidung innerer Wände geeignet.

Zum Isolieren von Dächern sind ferner faserige Füllstoffe, Bitumen und chlorierte Kunststoffe enthaltende Produkte be- " ~ kennt, mit welohen aus Fasermaterialien hergestellte Gewebe u.a.* imprägniert werden. Die dabei entstehenden Strukturen sind keine selbsttragenden Verbundkörper, der Bitumen wirkt hier lediglich als Bindemittel. Der Anteil der chlorhaltigen Kunst· Stoffkomponente beträgt höchstens 15 f>*

Gegenstand der Erfindung 1st nun ein Isoliermaterial zum Schutz yon Eisen- und Betongegenständen gegen Wasser und/oder Korrosion. Das erfindungsgemäße Isoliermaterial enthält 2.3-39 Gew.-S6 Pyrolyseharz, 35-54 Gew.-% Bitumen, 4-7 Gew.-# Weichmacher, 2,5-8 Gew.-Jt Plastifikator, 2-4 Gew.-56 eines Gesteinemehls und 10-25 Gew.-% Verstärkungsmaterial.

Die erfindungagemäßen Isoliermaterialien verlieren ihre Flexibilität nioht, ihre in Längsrichtung gemessene Zerreißdehnung ist überraschend groß, die in ihnen enthaltene Weiohmaoher- < komponente neigt nioht derart zur Migration, daß die Biegsamkeit oder die Haftung des thermoplastischen Produktes nachteilig beeinflußt werden könnte, und sie enthalten im Gegensatz zu den bisher bekanntgewordenen Materialien höchstens 25 Gew.-Jf faserige Füllstoffe (Verstärkungsmaterialien)·

Die erfindungsgemäßen Isoliermaterialien weisen nioht nur die ausgezeichneten !sollereigensohaften auf, die von den zum Daohdeoken, im Tiefbau, zum Korrosionsschutz von Rohrleitungen usw· verwendeten Isoliermaterialien gefordert werden, sondern verfugen darüber hinaus über eine ausgezeichnete Haltbarkeit und erhöhten Wideretand gegen die Boden-

korro-ton. 7098 48/1051

Die für die unterschiedlichsten Isolierzwecke verwendeten Situaen und Bitumenkompositionen sind abhängend von der Art des Boden· mehr oder weniger der korrodierenden Wirkung von Bodenbakterien ausgesetzt, werden von Bodenpilzen und -bakterien enge· griffen und geschädigt. Öle erfindungsgemäßen Isoliermaterialien zeigen einen verbesserten Widerstand gegen diese Art ,der Korrosion.

(Sine eins raumnetzartige Verstärkung fängt der Bitumen schon bei sohwaoher Neigung der Grundfläche, besondere stark jedoch bei Auftrag auf eine senkrechte Wand abhängend von der Temperatur zu fließen an, wodurch die Isolierwirkung verlorengeht.

Sie erfindungsgemäßen Isoliermaterialien enthalten als Ver~ stärkungsmaterial aus Kunststoff-Fasern geflochtene Textilien» Glasfasertextilien, gewebte Textilien, fallweise auch Juteoder Baunnrollgewebe. Bei der Verwendung natürlicher Stoffe muß jedooh mit deren größerer Anfälligkeit gegen fremde Ein~ Wirkungen gerechnet werden.

Bei der Anwendung von Glasfasertextilien, beträgt die Stärke der Faser maximal 0,2 mm, die liaschenweite des entstehenden

Gewebes liegt zum Beispiel bei 4 mm „ Infolge dieser lookeren Webweise kann die Isoliermasse zwischen die Pasern fließen. Bei der Auswahl der Glasfasern müssen deren Adhäsionsneigung sowie ihre eventuelle Alterung berücksichtigt werden.

Im Falle der Verwendung von Kunststoffen ist es am zweckmäßigsten, Polymerfasern einzusetzen. Die Polypropylfaser verfügt VLhQT monoaxiale Eigenschaften, infolge des Webvorganges trägt das fertige Gewebe dann biaxialen Charakter. Die Stärke der Polymerfasern beträgt 0,1-0,2 mm, die läaschenweite 3-4 mm .

Die Anwendung von Kunstfasern ist deshalb vorteilhaft, weil - wird das Material auf die Schrumpftemperatür des Kunststoffes erhitzt - die Paaern schrumpfen und das zwischen ihnen befindliche Isoliermaterial besser in die Räume zwischen den

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Fasern eingedrückt wird. Für Polypropylfasern enthaltendes Isoliermaterial liegt diese Temperatur bei 80 bis 120⁰C, vorzugsweise bei 100⁰C.

Zur Herstellung der eigentlichen Isoliermasse werden hochmolekulare polykondensierte Verbindungen verwendet. Diese sind aus der schweren Fraktion der Pyrolyseharze, die bei der Pyrolyse des Benzins anfallen, erhältlich. Bei diesem Verfahren werden zur Erhöhung der Stabilität die zur Polymerisation neigenden Komponenten einem Oxydationsverfahren unterzogen.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Widerstand, den Bitumen, künstliche oder natürliche Hochpolymere _t Hilfsstoffe usw. enthaltende Überzugs- und Isolierrnaterialien aggressiven Medien (Säuren, Laugen), haftenden Chemikalien (aliphatische und aromatische Öle) sowie dem Eindringen von Wasser entgegensetzen, durch den Zusatz schwerer Pyrolyseharze wesentlich verbessert werden kann«

Die eigentliche Isoliermasse des erfindungsgemäßen Isoliermaterials ist demnach eine Mischung aus Bitumen und schwerem Pyrolyseharz. In diesem Gemisch sind die für· den Korrosionsschutz wichtigen vorteilhaften Eigenschaften beider Komponenten miteinander vereinigt, durch die Kombination beider Stoffe wird ein auch zur Aufnahme von Natur- und Kunstkautschuk geeignetes, damit verträgliches System erhalten.

Die erfindungsgemäßen Isoliermaterialien sind gegenüber aggressiven Medien und Chemikalien außerordentlich widerstandsfähig, ihre Wasseraufnahme ist gering, ihre Elastizität ausgezeichnet.

Es wurde gefunden, daß die Schutζüberzüge, die das bei der Stabilisierung des beim Cracken von Kohlenwasserstoffen anfallenden Pyrolyseöls gewonnene schwere Pyrolyseharz enthalten,

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auf der Oberfläoh· von Kohlenstoffstahl nicht nur eine kossorionshemmende, sondern daneben euch eine paesivierende Wirkung zeigen. Im Gegensatz zu Bitumen sind Pyrolyseharze gegen paraffinisohe Hineralölprodukte (s.B. Benzin) beständig. Das schwere Pyrolyseharz enthält keine wasserlöslichen Komponenten, sein Aschegehalt 1st wesentlioh geringer als der von Bitumen» deshalb 1st seine Fähigkeit zum Aufnehmen von Wasser auoh geringer« Das sohwere Pyrolyseherz hat aromatischen Charakter, d.h. die einzelnen Moleküle sind dichter aneinander angeordnet, als dies bei dem mehr paraffinischen Bitumen der Pail ist. Das Pyrolyeeharz ist spröder, härter, gegenüber mechanischen Einwirkungen veniger beständig als der Bitumen·

In den erfindungsgemäßen Isoliermaterialien sind die günstigen physikalischen und chemischen Eigenschaften der schweren Pyrolyseharze mit denen des Bitumens vereinigt.

Bs wurde weiterhin festgestellt, daß - werden die beiden

ohemi-soh unterschiedlichen Stoffe im flüssigen Zustand, vor^

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sugsweise bei 70-100 C miteinander vermischt - sioh der strukturelle Aufbau beider Stoffe verändert und auf diese Weise ein über neue physikalisch-chemische Eigenschaften verfügender Stoff entsteht.

Bei dem erfindungsgemäßen Isoliermaterial ist das Verhältnis von Pyrolyseharz zu Bitumen sehr wichtig, da mit dem Ansteigen der aggregatlven Stabilität der Bitumenbestandteile die aggregative Stabilität der außerordentlich stark kondensierten hochpolymeren Seile des Pyrolyseharzes absinkt. Beträgt der Anteil des schweren Pyrolyseharzes in dem (zu 100 Gew.-Teilen angenommenen Gemisch) mehr als 60-70 Gew.-#, so führt dies zu

einer Änderung des Erweichungspunktes und zur Versprödung des Materials. Bei Zusatz von 40-65 Gew.-£ zerfällt das Gemisch, wird körnig und knotig. Die zweckmäßig zumischbare Menge des Pyrolyseharzes steigt vom Charakter des verwendeten Bitumens abhängend in der Reihenfolge paraffinischer, naphthenischer,

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gemischt aromatischer Bitumen an·

Als Bitumen kann in dem erfindungsgemäßen Isoliermaterial Destillations-, Blas- oder Extraktionsbitunen verwendet werden, wobei der Erweichungspunkt bei 40-120 ⁰C₁ vorzugsweise bei 80"-12O C liegt· Das erfindungsgemäß zu verwendende schwer· Pyrolyseharz wird zweckmäßig erweise aus dem bei der Pyrolyse von Benzinfraktionen anfallenden Pyrolyseöl gewonnen. Sein Erweichungspunkt liegt bei 40-90 C, vorzugsweise 60-90 C.

Besonders bevorzugt sind Kombinationen, bei denen zu einem harten (einen hohen Erweichungspunkt aufweisenden) stark asphaltenhaltigen Bitumen ein weiches (über einen niedrigen Erweichungspunkt verfugendes) Pyrolyseharz zugeoisoht wird«

Auf das Gesamtgewicht der Hasse Pyrolyseharz-Bitumen bezogen werden 5-15 Gew.-# flüssiger Weichmacher eingesetzt·

Das erfindungsgemäße Isolier- und Uberzugematerial enthält in einer Menge, die duroh die Verträglichkeit mit den übrigen Komponenten gegeben ist, künstliche oder natürliche Hochpolymere, die die Plastizität erhöhen. Ale derartige Plastifikator en kommen in Präget künstlicher Kautschuk, zum Beispiel Neopren, Chloropren, Butylkautschuk, ferner natürlicher Kautschuk, synthetischer Gummi usw. Ein Teil des Plaetlkatoranteils kann duroh Polymerharze, Harzfraktionen oder natürliche Harze gebildet werden. Dadurch wird die Haftung zwischen Isoliermasse und Paserstruktur sowie zwischen den Fasern untereinander verbessert·

Um die oberflächliche Fließneigung des Materials zu vermindern, enthält es in einer Menge von 2-4 Ge».-# fein (auf eine Teilchengröße von 100-200 αχ) gemahlenes Gesteinsmehl, zum Beispiel Talkum oder Aluminiumoxyd·

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Beispiel 1

23 Gew.-$G polykondensiert© Kohlenwasserstoffe enthaltende· Harz und 54 Gew.-Jt oxydierter Bitumen werden bei 100-110 °0 vermisoht. Unter ständigem Rühren wird so lange homogenisiert, bis die beiden Komponenten völlig miteinander verechmolsen sind· Dann wird das Harz-Bitumen-Qemiach auf 85 0 gekühlt, unter ständigem Rühren werden zuerst 4 Gew.-S6 Weichmacher auf der Basis von Phthalsäureester, dann 4 Gew*~£ Polymer zugegeben. Das homogene Gemisch wird auf 103 °0 erwärmt und bei dieser Temperatur das 15 Gew.-Ji ausmaohonde Verstärkung·« material imprägniert.

Beispiel 2

Zu 39 Gew.-£ polykondensierten Kohlenwasserstoffen werden 35 Gew ·-/» Bitumen, 7 Gew.-S5 Weichmacher auf der Basis von Phthalsäureester, 2,4 Gew.-5S Polymer und 2 Gew.-56 Talkum gegeben. Das Gemisch wird auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise bereitet und dann zum Imprägnieren von 20 Gew.-$ Terstärkungsmaterial verwendet.

Beispiel 3

Za 23 Gew.-56 polykondensierten Kohlenwasserstoffen werden Gew.-£ Bitumen gegeben, anschließend werden 4 Gew.-% ffeiohraaoher auf der Basis von Phthalsäureester, 8 Gew.~% synthetischer Kautschuk und 4 Gew.-« Talkum zugesetzt. UIt der erhaltenen homogenen Mischung werden 20 Gew.-£ Glasfasergewebt imprägniert.

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Claims

Patentansprüche

1. Faserverstärktes Isoliermaterial zum Schutz von Eisen- und Betongegenständen gegen Wasser und/oder Korrosion, dadurch gekennzeichnet, daß es 23 bis 39 Gew.-% Pyrolyseharz, 35 bis 54 Gev.-% Bitumen, 4 bis 7 Gew.-# Weichmacher, 2,5 bis 8 Ge\v.-% Plastifikator, 2 bis 4 Gew.-% eines Gesteinsmehls und 10 bis 25 Ge\v.-% Verstärkungsmaterial enthält.

2. Isoliermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es als Plastifikator natürlichen und/oder synthetischen Kautschuk, Hochpolymere oder Harze enthält.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Isoliermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es Bitumen eines Erweichungspunktes von 80 bis 12O⁰C und eines Brechpunktes von wenigstens 1O⁰C enthält.

4. Isoliermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es als Pyrolyseharz ein Harz des Erweichungspunktes von 60 bis 80°C enthält.

5« Isoliermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet j daß es als Gesteinsmehl ein auf eine Teilchengröße von 100 bis 200 u gemahlenes natürliches oder synthetisches Gesteinsmehl, vorzugsweise Talkum, enthält.

6. Isoliermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Verstärkermaterial ein Glasfaser- oder Polymerfasergewebe enthält, dessen Faserstär-

ke maximal 0,2 mm und dessen Maschenweite maximal 4 mm beträgt .

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