PL230398B1 - Zaprawa epoksydowa dla budownictwa i sposób jej wytwarzania - Google Patents

Abstract

Zaprawa ma w składzie żywicę epoksydową jako spoiwo oraz kruszywo jako wypełniacz. Zaprawa zawiera częściowo w miejsce żywicy epoksydowej jako spoiwo glikolizat otrzymany z udziałem odpadowego poli(tereftalanu etylenu) (glikolizat PET). Zawartość glikolizatu PET wynosi od 7,7% do 8,6% wagowych w stosunku do żywicy epoksydowej, zaś zawartość żywicy epoksydowej wynosi od 0,18 do 0,22 części wagowych w stosunku do kruszywa. Zaprawa jako glikolizat PET zawiera glikolizat wybrany ze zbioru: glikolizaty uzyskane na bazie glikolu propylenowego albo dietylenowego albo butylenowego albo mieszaniny glikolu dietylenowego i propylenowego. Sposób wytwarzania zaprawy polega na tym, że odważone ilości żywicy epoksydowej i modyfikatora w postaci glikolizatu otrzymanego z udziałem odpadowego poli(tereftalanu etylenu) (glikolizatu PET) miesza się do chwili ujednolicenia mieszaniny, a po wymieszaniu składniki wygrzewa się przez około 60 minut w temperaturze około 85°C w celu umożliwienia reakcji grup funkcyjnych obu składników, po czym studzi się otrzymaną kompozycję epoksydową do temperatury pokojowej. Bezpośrednio przed użyciem zaprawy otrzymaną wcześniej kompozycję miesza się dokładnie z odpowiednią ilością utwardzacza aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czym miesza się z kruszywem uzyskując gotową do użycia zaprawę.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zaprawa epoksydowa dla budownictwa na bazie żywicy epoksydowej i kruszywa oraz sposób wytwarzania takiej zaprawy.

Ogólny stan techniki znany jest z literatury naukowo-technicznej, na przykład z publikacji: [1] Abdel-Azim A.A., Unsaturated polyester resins from poly(ethylene terephthalate) waste for polymer concrete, Polymer Engineering and Science, 36 (1996), s. 2973-2977; [2] Czub P., Zastosowanie produktów glikolizy odpadowego poli(tereftalanu etylenu) do syntezy i modyfikacji żywic epoksydowych, XVII Konferencja Naukowa Wrocław - Kudawa 23-26.09.2007, s. 400-403; [3] Eskander S.B., Bayoumi T.A., Tawfik M.E., Immobilization of borate waste simulate in cement-water extended polyester composite based on poly(ethylene terephthalate) waste, Polymer-Plastics Technology and Engineering, 45 (2006), s. 939-945; [4] Ignacio C., Ferraz V., Orefice R.L., Study of the behavior of polyester concretes containing ionomers as curing agents, Journal of Applied Polymer Science, 108 (2008), s. 2682-2690; [5] Jo B.W., Park S.K., Park J.Ch., Mechanical properties of polymer concrete madę with recycled PET and recycled concrete aggregate, Construction and Building Materials, 22 (2008), s. 2281-2291; [6] Jo B.W., Tae G.H., Kim Ch.H., Uniaxial creep behavior and prediction of recycled - PET polymer concrete, Construction and Building Materials, 21 (2007), s. 1552-1559; [7] Mahdi F„ Khan A.A., Abbas H., Physiochemical properties of polymer mortar composites using resins derived from post-consumer PET bottles, Cement and Concrete Composites, 29 (2007), s. 241-248; [8] Rebeiz K.S., Fowler D.W., Paul D.R., Recycling Plastics in Polymer Concrete Systems for Engineering Applications, Polymer-Plastics Technology and Engineering, 30 (1991), s. 809-825; [9] Rebeiz K.S., Precast use of polymer concrete using unsaturated polyester resin based on recycled PET waste, Construction and Building Materials, 10 (1996), s. 215-220; [10] Tawfik M.E., Eskander S.B., Polymer concrete from Marble Wastes and Recycled Poly(ethylene terephthalate), Journal of Elastomers and Plastics, 38 (2006), s. 65-79; [11] Benosman A.S., Taibi H., Mouli M., Belbachir M., Senhadji Y., Diffusion of chloride ions in polymermortar composites, Journal of Applied Polymer Science, 110 (2008), s. 1600-1605; [12] Choi Y.W., Moon D.J., Chung J.S., Cho S.K., Effects of waste PET bottles aggregate on the properties of concrete, Cement and Concrete Research, 35 (2005), s. 776-781; [13] Fowler D.W., Sander D., Carrasquillo R.L., The behavior of Portland cement concrete with the incorporation of waste plastic fillers, Disposal and Recycling of Organie and Polymeric Construction Materials, 1 (1995), s. 61-74; [14] Silva D.A., Betioli A.M., Gleize P.J.P., Roman H.R., Gómez L.A., Ribeiro J.L.D., Degradation of recycled PET fibers in Portland cement-based materials, Cement and Concrete Research, 35 (2005), s. 1741-1746; [15] Atta A.M., El-Kafrawy A.F., Aly M.H., Abdel-Azim A., New epoxy resins based on recycled poly(ethylene terephthalate) as organie coatings, Progress in Organie Coatings, 58 (2007), s. 13-22.

Postęp technologiczny powoduje, że praktyczne zastosowanie znajdują liczne nowe rozwiązania materiałowe. Wśród nich szczególne miejsce zajmują materiały otrzymane metodami łączącymi podejście tradycyjne z nowoczesnością. Jednocześnie istotnym zadaniem współczesnego budownictwa stało się poszukiwanie technologii i rozwiązań gwarantujących racjonalne gospodarowanie zasobami środowiska naturalnego. Uwagę wielu ośrodków badawczych na świecie przyciąga więc możliwość modyfikacji materiałów za pomocą substancji wyjątkowo uciążliwych dla środowiska, takich jak odpady z tworzyw sztucznych. Liczne opracowania naukowe (publikacje naukowe i patentowe) dowodzą, że odpady polimerów mogą pozytywnie wpływać na właściwości betonów i zapraw budowlanych. W ocenie przydatności surowców wtórnych do modyfikacji betonów i zapraw szczególną uwagę autorzy poświęcają poli(tereftalanowi etylenu) (PET). PET jest liniowym poliestrem kwasu tereftalowego oraz glikolu etylenowego (lub tlenku etylenu). Jest także powszechnie znanym i szczególnie popularnym materiałem opakowaniowym, między innymi z niego produkowane są butelki do napojów. Popularność materiałów opakowaniowych wykonanych z tego tworzywa, jak również wyjątkowo krótki czas ich pierwotnego użytkowania, sprawiają że są one łatwo dostępne jako surowiec wtórny. Nie bez znaczenia jest również fakt, iż niewystarczające powtórne wykorzystanie tego surowca oraz wolny proces jego biodegradacji powodują, że przy swojej dużej objętości PET jest wyjątkowo uciążliwy dla środowiska naturalnego. Względy ekologiczne i ekonomiczne przemawiają więc za tym, aby odpady tego tworzywa poddawać recyklingowi. Wspomniane kwestie skłoniły wielu badaczy do poszukiwań sposobu racjonalnego wykorzystania PET. Jednym ze sposobów zagospodarowania odpadów poli(tereftalanu etylenu) jest użycie ich do modyfikacji zapraw epoksydowych lub poliestrowych [1-10], Innym sposobem zagospodarowania recyklatu PET jest użycie go jako wypełniacza w postaci włókien lub proszku [11-14],

PL 230 398 Β1

Rozwiązaniem najbardziej zbliżonym do przedmiotu badania jest wykorzystanie odpadów PET do produkcji żywic epoksydowych. Żywice syntezowane z udziałem odpadów PET wprowadzano jako częściowy zamiennik handlowych żywic i badano właściwości takich kompozycji.

Odpady poli(tereftalanu etylenu) mogą być poddane degradacji chemicznej na drodze glikolizy, aminolizy, aminoglikolizy, hydrolizy lub alkoholizy. Czub w swojej pracy [2] opisał reakcję glikolizy odpadowego PET. Otrzymane przez niego produkty glikolizy zostały użyte w reakcji z epichlorohydryną do syntezy i modyfikacji żywic epoksydowych. Kompozycje z dodatkiem żywicy otrzymanej z glikolizatu PET w ilości 5-10% wagowych wykazały większą wytrzymałość na statyczne rozciąganie, zginanie i ściskanie oraz większą twardość w stosunku do żywicy niemodyfikowanej. Zdecydowanie niższa była jednak udarność. Niewielki dodatek (5% wagowych) zastosowanych żywic powodował obniżenie chłonności wody otrzymanych próbek oraz wzrost odporności kompozycji na działanie 75-procentowego roztworu kwasu siarkowego (H2SO4), 10-procentowego roztworu kwasu azotowego (HNO3) i octanu etylu (C4H8O2). Wraz ze wzrostem zawartości żywicy otrzymanej z glikolizatu PET powyższe właściwości ulegały pogorszeniu. Autor nie prowadził jednak badań nad zastosowaniem otrzymanych żywic w betonach czy zaprawach. Podobny problem podjął Atta ze swoim zespołem [15],

Ponadto z publikacji: Dębska Bernardeta, Modyfikacja betonów i zapraw polimerowych odpadami z tworzyw sztucznych, IZOLACJE Budownictwo Przemysł Ekologia Nr 2/2009, przedstawiono możliwość otrzymywania zapraw epoksydowych modyfikowanych glikolizatem poli(tereftalanu etylenu). Jednakże w oparciu o informacje zawarte w cytowanym artykule nie da się uzyskać materiału, który cechują optymalne właściwości użytkowe. W cytowanej publikacji zasygnalizowano możliwość częściowego (5%, 10% lub 15% wagowych) zastąpienia żywicy epoksydowej w zaprawie przez hydrolizat PET. Nie podano jednak na jakim glikolu oparty jest stosowany hydrolizat PET, nie opisano również dokładnego sposobu otrzymywania zapraw. W artykule zamieszczono informację o procesie wygrzewania żywicy z modyfikatorem, jednak bez szczegółów dotyczących parametrów tego procesu.

Z kolei z publikacji: Wiliński Daniel, Zastosowanie odpadowego PET do wzmacniania betonu, MATERIAŁY BUDOWLANE Nr 5/2012, ujawniono zastosowanie odpadów butelek PET w postaci włókien, jako zbrojenie rozproszone do betonu, przy czym w tym znanym rozwiązaniu włókna odpadowego PET stanowią substytut kruszywa w kompozycie cementowym i są dodatkowo zabezpieczane przed niszczącym działaniem środowiska zasadowego powłoką kopolimeru EVA. Ponadto to rozwiązanie dotyczy zapraw cementowych, a nie żywicznych i są w nim wykorzystywane włókna uzyskane przez pocięcie odpadowych butelek PET, a nie odpady PET poddane procesowi glikolizy z wykorzystaniem odpowiedniego glikolu do modyfikacji zapraw epoksydowych.

Dla uniknięcia wymienionych niedogodności opracowano rozwiązania według wynalazku, dotyczące zaprawy epoksydowej dla budownictwa i sposobu jej wytwarzania.

Zaprawa epoksydowa dla budownictwa, zawierająca jako spoiwo żywicę epoksydową modyfikowaną poprzez częściowe zastąpienie jej spoiwem w postaci glikolizatu otrzymanego z udziałem odpadowego poli(tereftalanu etylenu) (dalej nazywanego glikolizatem PET) oraz zawierająca jako wypełniacz kruszywo, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawartość glikolizatu PET wynosi od 7,7% do 8,6% wagowych w stosunku do niemodyfikowanej żywicy epoksydowej, zaś zawartość modyfikowanej żywicy epoksydowej wynosi od 0,18 do 0,22 części wagowych w stosunku do kruszywa, przy czym jako glikolizat PET zawiera glikolizat wybrany ze zbioru: glikolizaty uzyskane na bazie glikolu propylenowego albo dietylenowego albo butylenowego albo mieszaniny glikolu dietylenowego i propylenowego.

Sposób wytwarzania zaprawy epoksydowej dla budownictwa opisanej w poprzednim paragrafie, w którym to sposobie bezpośrednio przed użyciem zaprawy żywicę epoksydową miesza się z utwardzaczem do otrzymania jednorodnej mieszaniny, a następnie tę mieszaninę miesza się z kruszywem uzyskując gotową do użycia zaprawę, według wynalazku charakteryzuje się tym, że odważone ilości żywicy epoksydowej i modyfikatora w postaci glikolizatu otrzymanego z udziałem odpadowego poli(tereftalanu etylenu) (dalej glikolizatu PET) miesza się do chwili ujednolicenia mieszaniny, a po wymieszaniu składniki wygrzewa się przez około 60 minut w temperaturze około 85°C w celu umożliwienia reakcji grup funkcyjnych obu składników, po czym studzi się otrzymaną kompozycję epoksydową do temperatury pokojowej, zaś bezpośrednio przed użyciem zaprawy otrzymaną wcześniej kompozycję epoksydową modyfikowaną glikolizatem PET miesza się dokładnie z odpowiednią ilością utwardzacza aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czym miesza się z kruszywem uzyskując gotową do użycia zaprawę, przy czym glikolizat PET stosuje się w ilości od 7,7% do 8,6% wagowych w stosunku do niemodyfikowanej żywicy epoksydowej, zaś modyfikowaną żywicę epoksydową w ilości od 0,18 do 0,22 części wagowych w stosunku do kruszywa, przy czym jako glikolizat PET stosuje się glikolizat wybrany ze

PL 230 398 Β1 zbioru: glikolizaty uzyskane na bazie glikolu propylenowego albo dietylenowego albo butylenowego albo mieszaniny glikolu dietylenowego i propylenowego.

Częściowe zastąpienie spoiwa w zaprawach żywicznych przez glikolizat PET otrzymany z udziałem odpadowego poli(tereftalanu etylenu) stanowi nowość w obszarze badań związanych z utylizacją tworzyw sztucznych w otrzymywaniu materiałów budowlanych. W rozwiązaniach według wynalazku istotne jest częściowe zastąpienie spoiwa żywicznego w zaprawie epoksydowej glikolizatem PET oraz opracowanie takiego składu zaprawy, dla którego uzyskuje się najlepsze wartości wybranych właściwości. Takie rozwiązanie jest nowe i pod tym względem innowacyjne. Z uwagi na możliwe obszary zastosowań otrzymanych zapraw epoksydowych zbadano takie ich parametry, jak: wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu, wytrzymałość na ściskanie, twardość, przyczepność do betonu cementowego oraz odporność na działanie wybranych mediów agresywnych. W badaniach wykorzystano siedem różnych glikolizatów odpadowego PET, zróżnicowane pod względem zastosowanego glikolu oraz warunków glikolizy. Badania pokazały, że częściowe zastąpienie żywicy przez glikolizat poli(tereftalanu etylenu) skutkuje istotnym polepszeniem wybranych właściwości mechanicznych i fizycznych zapraw żywicznych w porównaniu do zapraw niemodyfikowanych. Otrzymany kompozyt charakteryzuje się także bardzo dobrą przyczepnością oraz odpornością chemiczną. Uzyskane wyniki badań pokazują, że zastosowanie odpadów tworzyw sztucznych PET pozwala otrzymać zaprawy epoksydowe o bardzo dobrych właściwościach wytrzymałościowych, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów ich produkcji. Wykorzystanie materiałów z recyklingu jako modyfikatorów betonu stwarza możliwości udoskonalenia cech technicznych tych materiałów, dając jednocześnie korzyści środowiskowe.

Rozwiązania według wynalazku są bliżej wyjaśnione w przykładach wykonania.

Zaprawa epoksydowa dla budownictwa, według wynalazku w przykładzie wykonania, zawierająca jako spoiwo żywicę epoksydową modyfikowaną poprzez częściowe zastąpienie jej spoiwem w postaci glikolizatu otrzymanego z udziałem odpadowego poli(tereftalanu etylenu) (dalej nazywanego glikolizatem PET) oraz zawierająca jako wypełniacz kruszywo. Zawartość glikolizatu PET wynosi od 7,7% do 8,6% wagowych w stosunku do niemodyfikowanej żywicy epoksydowej, zaś zawartość modyfikowanej żywicy epoksydowej wynosi od 0,18 do 0,22 części wagowych w stosunku do kruszywa. Zaprawa jako glikolizat PET zawiera glikolizat uzyskany na bazie glikolu propylenowego.

W przykładowym sposobie wytwarzania zaprawy epoksydowej dla budownictwa, zawierającej jako spoiwo żywicę epoksydową modyfikowaną poprzez częściowe zastąpienie jej spoiwem w postaci glikolizatu otrzymanego z udziałem odpadowego poli(tereftalanu etylenu) (dalej nazywanego glikolizatem PET) oraz zawierającej jako wypełniacz kruszywo, gdzie bezpośrednio przed użyciem zaprawy żywicę epoksydową miesza się z utwardzaczem do otrzymania jednorodnej mieszaniny, a następnie tę mieszaninę miesza się z kruszywem uzyskując gotową do użycia zaprawę. Odważone ilości żywicy epoksydowej i modyfikatora w postaci glikolizatu otrzymanego z udziałem odpadowego poli(tereftalanu etylenu), dalej zwanego glikolizatem PET, miesza się do chwili ujednolicenia mieszaniny. Po wymieszaniu, składniki wygrzewa się przez około 60 minut w temperaturze około 85°C w celu umożliwienia reakcji grup funkcyjnych obu składników, po czym studzi się otrzymaną kompozycję epoksydową do temperatury pokojowej. Bezpośrednio przed użyciem zaprawy otrzymaną wcześniej kompozycję epoksydową modyfikowaną glikolizatem PET miesza się dokładnie z odpowiednią ilością utwardzacza aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czym miesza się z kruszywem. Glikolizat PET stosuje się w ilości od 7,7% do 8,6% wagowych w stosunku do niemodyfikowanej żywicy epoksydowej, zaś modyfikowaną żywicę epoksydową w ilości od 0,18 do 0,22 części wagowych w stosunku do kruszywa. Jako glikolizat PET stosuje się glikolizat uzyskany na bazie glikolu propylenowego.

Poniżej opisano badania sprawdzające rozwiązania według wynalazku.

Wykonanie próbek oraz przeprowadzenie badań poprzedzono opracowaniem planu eksperymentu, dzięki czemu wielokrotnie ograniczono liczbę prób laboratoryjnych koniecznych do wykonania. Na podstawie analizy statystycznej uzyskano modele statystyczne adekwatne do właściwości obiektu badań. Budowa modelu umożliwiła określenie jakościowej i ilościowej relacji pomiędzy składem zaprawy a jej wybranymi właściwościami oraz potwierdzenie występowania korelacji pomiędzy składem a właściwościami zapraw żywicznych. Proces otrzymywania próbek zapraw został zaplanowany na podstawie dotychczasowego doświadczenia autorów, płynącego z przeprowadzonych wcześniej badań. Przebiegał on w sposób opisany poniżej.

Odpowiednie ilości żywicy epoksydowej i modyfikatora w postaci glikolizatu PET odważono w zlewce przy użyciu wagi technicznej z dokładnością ± 0,01 g, po czym mieszano bagietką w celu

PL 230 398 Β1 ujednolicenia. Po wymieszaniu składniki wygrzewano przez 60 minut w temperaturze 85°C w celu umożliwienia reakcji grup funkcyjnych obu składników. Po osiągnięciu temperatury pokojowej przez przygotowaną kompozycję epoksydową modyfikowaną glikolizatem PET mieszano ją dokładnie z utwardzaczem Z-1, to jest trietylenotetraminą w ilości 10 g na 100 g niemodyfikowanej żywicy epoksydowej, aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny. Do misy mieszarki laboratoryjnej przeniesiono przygotowane wcześniej kompozycje żywiczne i wymieszano z piaskiem normowym, zachowując jednakowy czas mieszania i obroty mieszarki. Gotową zaprawę umieszczono w formach stalowych o wymiarach: 40 x 40 x 160 mm (próbki przeznaczone do badań wytrzymałościowych) oraz 60 x 60 x 5 mm (próbki do badań twardości oraz odporności chemicznej i chłonności wody). Zaprawę przeznaczoną do badania przyczepności ułożono w sposób określony w normie PN-EN 1542, w warstwie o grubości 5 mm na bloczkach z betonu zwykłego o klasie wytrzymałości C16/20. Aby nastąpił proces utwardzenia, próbki pozostawiono przez 7 dni w warunkach określonych przez odpowiednią normę przedmiotową.

W kolejnym etapie przebadano wymienione wyżej właściwości otrzymanych zapraw. Wszystkie przebadane właściwości zgromadzono w komputerowej bazie danych, w której przyjmują postać asocjacji logicznych o postaci:

skład mieszaniny surowców -> wybrane właściwości zapraw

Przyjęcie takiej formy zapisu danych w bazie umożliwia prognozowanie właściwości zapraw, gdy znany jest skład mieszaniny (wnioskowanie w przód), oraz dobór właściwego składu mieszaniny surowców dla zaprawy o pożądanych właściwościach (wnioskowanie wstecz).

Na podstawie przeprowadzonej analizy statystycznej potwierdzono istotny wpływ zmiennych wejściowych w przyjętym planie doświadczenia (to jest stosunku wagowego żywica epoksydowa - kruszywo oraz procentowej zawartości glikolizatu PET) na właściwości badanych zapraw epoksydowych. Znalezienie punktów odpowiadających uśrednionemu ekstremum trzech funkcji celów: dla wytrzymałości na zginanie, wytrzymałości na ściskanie oraz twardości, pozwoliło wskazać taki obszar zmiany cech, w którym uzyskano próbki charakteryzują się najlepszymi właściwościami badanych kompozytów. Ustalono, że w obszarze występowania ekstremów zawartość glikolizatu PET mieści się w przedziale od 7,7 do 8,6%, a stosunek wagowy zmodyfikowanej żywicy epoksydowej do kruszywa przyjmuje wartości od 0,18 do 0,22. Są to punkty odpowiadające uśrednionym maksymalnym wartościom funkcji celów (wytrzymałość na zginanie, wytrzymałość na ściskanie, twardość). Jednocześnie uzyskano informacje, które z użytych modyfikatorów pozwalają uzyskać najbardziej satysfakcjonujące wyniki. Modyfikatorami tymi okazały się glikolizaty uzyskane na bazie glikoli: propylenowego, dietylenowego, butylenowego oraz mieszaniny glikolu dietylenowego i propylenowego.

Wzory chemiczne glikoli są następujące.

1. Wzór strukturalny glikolu dietylenowego (3-oksa-1,5-pentanodiol) - wzór 1:

HO — CH,—CH,— O— CH,—CH,— OH(1)

2. Wzór strukturalny glikolu propylenowego (propano-1,2-diol) - wzór 2:

HO—CH—CH—OH(2)

CH,

3. Wzór strukturalny glikolu butylenowego (butano-1,3-diol) - wzór 3:

HO — CH — CH,—CH — OH(3)

CH,

Glikoliza zaliczana jest do jednych z ważniejszych metod degradacji. Polega ona na traktowaniu odpadów PET nadmiarem odpowiedniego glikolu w temperaturze około 200°C, w obecności katalizatorów, pod normalnym lub zwiększonym ciśnieniem. Często reakcję rozkładu doprowadza się jedynie do uzyskania glikolizatu w postaci mieszaniny oligomerów.

Żywice epoksydowe utwardzane aminami to materiały o wysokich parametrach wytrzymałościowych, jednocześnie jednak sztywne i stosunkowo kruche, co ułatwia powstawanie naprężeń wewnętrznych, odpowiedzialnych za pękanie wyrobów uzyskanych na bazie żywic epoksydowych. Fakt ten ma szczególne znaczenie przy łączeniu żywicy epoksydowej z innymi tworzywami sztywnymi, jak beton, metale, szkło, na przykład przy nakładaniu powłok epoksydowych na beton. Na podstawie uzyskanych wyników badań można wnioskować, że modyfikator w postaci glikolizatu PET pełni w zaprawie rolę

PL 230 398 Β1 czynnika zapewniającego uelastycznienie kompozytu poprzez wbudowanie w strukturę żywicy epoksydowej dostatecznie długiego i giętkiego łańcucha. Zawartość elastycznych łańcuchów hydroksyalkilowych o różnej długości (w zależności od rodzaju glikolu zastosowanego w procesie glikolizy) w strukturze żywic epoksydowych stanowiących spoiwo w otrzymywanych kompozytach żywicznych, zmniejsza ich kruchość. Glikolizaty PET mogą więc zostać wykorzystane jako dodatek uelastyczniający do handlowych żywic epoksydowych. Działanie uelastyczniające modyfikatora ma duże znaczenie między innymi w przypadku spoin klejowych wykonanych z klejów epoksydowych, Otrzymane rozwiązanie może więc w istotny sposób przyczynić się do poprawy właściwości kompozytów stosowanych obecnie w budownictwie. Opracowaną kompozycję można będzie udostępnić na rynku jako gotowy produkt, gdyż istnieje możliwość jej zastosowania m.in. do produkcji zbiorników przemysłowych, szybkich napraw i wzmocnień konstrukcji budowlanych, czy produkcji tak zwanego „marmuru żywicznego”, a także do produkcji prefabrykatów do systemu odwodnień mostowych i liniowych. Ten ostatni obszar zastosowań wiąże się z możliwościami wykorzystania elementów wyprodukowanych na bazie opracowanych zapraw żywicznych podczas prowadzonych obecnie na szeroką skalę projektach modernizacji dróg i budowy autostrad. Podmioty gospodarcze, które mogą być zainteresowane zastosowaniem wynalazku to zakłady chemiczne produkujące żywicę epoksydową i glikolizaty.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zaprawa epoksydowa dla budownictwa, zawierająca jako spoiwo żywicę epoksydową modyfikowaną poprzez częściowe zastąpienie jej spoiwem w postaci glikolizatu PET otrzymanego z udziałem odpadowego poii(tereftalanu etylenu) oraz zawierająca jako wypełniacz kruszywo, znamienna tym, że zawartość glikolizatu PET wynosi od 7,7% do 8,6% wagowych w stosunku do niemodyfikowanej żywicy epoksydowej, zaś zawartość modyfikowanej żywicy epoksydowej wynosi od 0,18 do 0,22 części wagowych w stosunku do kruszywa, przy czym jako glikolizat PET zawiera glikolizat wybrany ze zbioru: glikolizaty uzyskane na bazie glikolu propylenowego albo dietylenowego albo butylenowego albo mieszaniny glikolu dietylenowego i propylenowego.
2. 2. Sposób wytwarzania zaprawy epoksydowej dla budownictwa według zastrz. 1, w którym to sposobie bezpośrednio przed użyciem zaprawy żywicę epoksydową miesza się z utwardzaczem do otrzymania jednorodnej mieszaniny, a następnie tę mieszaninę miesza się z kruszywem uzyskując gotową do użycia zaprawę, znamienny tym, że odważone ilości żywicy epoksydowej i modyfikatora w postaci glikolizatu PET otrzymanego z udziałem odpadowego poli(tereftalanu etylenu) miesza się do chwili ujednolicenia mieszaniny, a po wymieszaniu składniki wygrzewa się przez około 60 minut w temperaturze około 85°C w celu umożliwienia reakcji grup funkcyjnych obu składników, po czym studzi się otrzymaną kompozycję epoksydową do temperatury pokojowej, zaś bezpośrednio przed użyciem zaprawy otrzymaną wcześniej kompozycję epoksydową modyfikowaną glikolizatem PET miesza się dokładnie z odpowiednią ilością utwardzacza aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czyni miesza się z kruszywem uzyskując gotowa do użycia zaprawę, przy czym glikolizat PET stosuje się w ilości od 7,7°o do 8,6% wagowych w stosunku do niemodyfikowanej żywicy epoksydowej, zaś modyfikowaną żywicę epoksydową w ilości od 0,18 do 0,22 części wagowych w stosunku do kruszywa, przy czym jako glikolizat PET stosuje się glikolizat wybrany ze zbioru: glikolizaty uzyskane na bazie glikolu propylenowego albo dietylenowego albo butylenowego albo mieszanin) glikolu dietylenowego i propylenowego.