PL215921B1 - Kompozycja do stabilizacji formacji geologicznych i sposób jej wytwarzania - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do stabilizacji formacji geologicznych i sposób wytwarzania kompozycji przeznaczonej zwłaszcza do stabilizacji i uszczelniania formacji geologicznych w podziemnych wyrobiskach, dającej niespieniony materiał polimerowy, posiadający zdolność do odkształcania się i współpracy z górotworem.

W polskim opisie patentowym nr PL 203391 ujawniony został sposób umacniania formacji geologicznych pod ziemią przez wprowadzanie przereagowujących na poliuretany mieszanin reakcyjnych, zawierających poliolowy składnik A i poliizocyjanianowy składnik B, do umacnianej formacji poprzez uprzednio wykonany otwór wiertniczy i przez przereagowanie wprowadzonej mieszaniny reakcyjnej. Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 176952 niepalny środek do konsolidacji formacji geologicznych, będący kompozycją pianotwórczych poliuretanów, składający się z komponentu „A- poliolowego oraz komponentu „B - izocyjanianowego. Przy czym komponent „A” zawiera 60-80% wagowych niskolepkich polioli, 6-18% w. oleju rycynowego, 10-20% w. środka obniżającego palenie, w tym

5-15% polioli zawierających chlorowce i 3-10% w. pochodnej alkilowej kwasu alkilofosfonowego, 0-1% w. katalizatorów oraz 0-3% w. środków pomocniczych i/lub wody, komponent „B stanowią poliizocyjaniany polifenyleno-polimerowe, wytwarzane na drodze kondensacji aniliny z formaldehydem i następnie fosgenowania. Proces powstawania poliuretanu z poliizocyjanianów i polioli jest egzotermiczny. W niekorzystnych okolicznościach może nastąpić zapalenie pyłu węglowego spowodowane wysoką temperaturą reakcji występującą w spienianej masie. Górnictwo dopuszcza do stosowania pod ziemią do stabilizacji obwałów wyrobisk górniczych i tunelowych oraz napraw chodników górniczych takie kompozycje chemiczne, które nie stwarzają ryzyka powstania pożaru i niebezpieczeństwa wybuchu w obecności metanu. Stwierdzono, że dzięki połączeniu niektórych prepolimerów poliizocyjanianowych z wybranymi poliolami i odpowiednimi napełniaczami można ograniczyć egzotermiczność reakcji powstawania poliuretanu do takiego stopnia, że podczas utwardzania skał nie występuje już ryzyko pożaru.

W europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP 0167002 opisano produkty organiczne o wysokiej wytrzymałości, które otrzymuje się w reakcji poliizocyjanianu, wodnego roztworu krzemianu w obecności katalizatora monitowania trimeryzacji poliizocyjanianu, użytego w ilości od 5,5 do 14,5 mmol/mol grup NCO w mieszaninie reakcyjnej. Produkty są przeznaczone dla budownictwa, zwłaszcza do uszczelniania. Materiał mineralno organiczny i sposób jego wytwarzania znany jest również z innego europejskiego opisu patentowego nr EP 0636154A1 otrzymywane w wyniku reakcji poliizocyjanianów. wodnych roztworów krzemianów metali alkalicznych i cementu.

W polskim opisie patentowym nr PL 202868 ujawniono sposób wykonania kotwy wlewnej, który polega na tym, że do otworu wlewa się i/lub podaje pod niewielkim ciśnieniem wymieszane ciekłe reaktywne składniki, z których jeden jest komponentem izocyjanianowym, składającym się z izocyjanianu w ilości od 60 do 100% wagowych w postaci mieszaniny prepolimeru surowego i/lub czystego MDl i surowego i/lub czystego MDI, plastyfikatora zewnętrznego w ilości od 0 do 40% wagowych i antystatyzującego opóźniacza palenia w ilości od 0 do 40% wagowych, a drugi jest wodnym roztworem krzemianów metali alkalicznych lub mieszaniną polioli o liczbie hydroksylowej od 27 do 1800 i substancji pomocniczych, a następnie na wylocie otworu umieszcza się korek z tworzywa z tego samego zestalonego materiału i/lub wykonuje się na niewielkiej powierzchni dookoła otworu natrysk, tworzący powłokę z tego samego materiału przylegającą do tej powierzchni, aż do utworzenia poprzez zespolenie jednorodnej konstrukcji kotwiowej.

Ze zgłoszenia JP 2002 194 354 znany jest sposób wypełniania szczelin wytworzonych między konstrukcją betonową i podłożem skalnym lub podłożem w tunelu, np. w podziemnych konstrukcjach, w którym do wypełniania szczelin stosuje się ciekłą chemiczną kompozycję zawierającą wodny roztwór krzemianu metalu alkalicznego i organiczny poliizocyjanian w postaci polimerycznego MDI.

Dla podobnych zastosowań przeznaczony jest wynalazek, znany z japońskiego zgłoszenia patentowego nr JP 2003 171 664, w którym komponent „A” - wodny roztwór krzemianu sodu otrzymany przez dodanie i mieszanie polihydroksylowego składnika charakteryzującego się wysoką stabilizacją jednorodności dyspersji łączony jest z izocyjanianowym komponentem „B”.

Sposób opisany w polskim opisie patentowym nr PL 199937 polega na tym, że w caliźnie górotworu wykonuje się siatkę otworów, które wypełnia się wymieszanymi ciekłymi reaktywnymi składnikami, z których jeden komponent składa się z izocyjanianu w ilości od 60 do 100% wagowych w postaci mieszaniny prepolimeru surowego i/lub czystego MDI, plastyfikatora zewnętrznego w ilości od 0

PL 215 921 B1 do 40% wagowych i antystatyzującego opóźniacza palenia w ilości od 40% wagowych, a drugi jest wodnym roztworem krzemianów metali alkalicznych lub mieszaniną polioli o liczbie hydroksylowej od 27 do 1800 i substancji pomocniczych używanych w chemii poliuretanów. Na wylocie otworów umieszcza się korki z tworzywa z tego samego zestalonego materiału i wykonuje się na całej powierzchni wzmacnianego i stabilizowanego górotworu natrysk tworzący powłokę z tego samego materiału, ściśle przylegającą do tej powierzchni, aż do utworzenia poprzez zespolenie z wykonanymi uprzednio kotwami wlewnymi jednorodnej konstrukcji stabilizująco-wzmacniającej.

Problemem w uzyskiwaniu w pełni przydatnych użytkowo kompozycji jest kompatybilizacja hydrofilowego szkła wodnego z hydrofobowym składnikiem izocyjanianowym, rzutująca na właściwości użytkowe i jednorodność gotowego tworzywa. Dla sztywnych tworzyw konstrukcyjnych przejawia się to np. słabą udarnością mimo wysokiej wytrzymałości na ściskanie.

Istotą wynalazku jest kompozycja dwuskładnikowego systemu krzemianowo - poliuretanowego, dającego niespieniony materiał polimerowy, utworzona ze składnika „A” zawierającego szkło wodne sodowe i/lub potasowe oraz katalizator, składnika „B zawierającego oligomery diizocyjanianodifenylometanu (MDI) i/lub ich prepolimery z polioksyalkilenodiolami i kompatybilizatora w postaci estrów alifatycznych kwasów tłuszczowych, korzystnie alkilowych estrów kwasów oleju rzepakowego i/lub sojowego i/lub palmowego i/lub lnianego i/lub słonecznikowego i/lub oliwkowego i/lub sezamowego, użytego w ilości od 1 do 30% masy składnika izocyjanianowego.

W kompozycji według wynalazku składnik „A, zawiera od 50 do 99% wagowych wodnego roztworu krzemianu sodu i/lub potasu, o wzorze Me₂OnSiO₂mH₂O, w którym Me oznacza Na i/lub K, a n równa się 1,5 - 3,5. od 1 do 15% alkoholu wielowodorotlenowego, korzystnie glikolu monetylenowego i/lub gliceryny oraz od 0,05% do 7% wagowych katalizatora w postaci aminy organicznej, korzystnie trzeciorzędowej aminy alifatycznej.

Korzystnie katalizatorem jest 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanol i/lub N,N-bis(3-dimetyloaminopropylo)N-izopropanoloamina.

Korzystnie w roztworze krzemianu sodu i/lub potasu stosunek SiO2/Me2O wynosi od 1,5 do 3,5.

Izocyjanianowy składnik „B stanowią izomery, oligomery i prepolimery diizocyjanianu difenylometanu, korzystnie izomery 4,4' diizocyjanianu difenylometanu, 2,4'-diizocyjanianu difenylometanu, oligomery o średniej funkcyjności 2,01 do 4, prepolimery z oligodiolami, takimi jak homopolimery tlenku propylenu i/lub kopolimery tlenku propylenu i tlenku etylenu, prepolimery z oligotriolami, takie jak homopolimery tlenku propylenu i/lub kopolimery tlenku propylenu i tlenku etylenu oraz wyżej wymienione oligomery zawierające dodatkowo ugrupowania karbodiimidowe.

Korzystnie kompozycja zawiera fosforoorganiczne opóźniacze palenia, takie jak fosforan trój(chloroizopropylowy), fosforan trietylowy, estry alkilowe kwasów alkilofosfonowych, takie jak ester dietylowy kwasu etylofosfonowego, ester dimetylowy kwasu propylofosfonowego, użyte w ilości od 0 do 30%, dostosowanej do wymaganego stopnia trudnopalności tworzywa.

Korzystnie kompozycja zawiera od 0 do 25% wagowych bezftalanowego plastyfikatora o małej lepkości, nie posiadającego grup reaktywnych z izocyjanianem, wybranego z grupy obejmującej octan butyldiglikolu lub diizomaślan 2,2,4-trimetylo-1,3-pentanodiolu.

Sposób wytwarzania kompozycji, dającej niespieniony materiał polimerowy, do stabilizacji formacji geologicznych, polega na tym, że otrzymuje się składnik „A zawierający szkło wodne sodowe i/lub potasowe, alkohol wielowodorotlenowy i katalizator oraz składnik „B zawierający izocyjaniany typu diizocyjanianodifenylometanu (MDI) i/lub ich prepolimery z polioksyalkilenodiolami oraz wprowadza się do kompozycji kompatybilizator modyfikujący mieszalność hydrofobowego składnika „B z hydrofilowym składnikiem „A w postaci estrów alifatycznych kwasów tłuszczowych, korzystnie estru alkilowego, najkorzystniej metylowego i/lub etylowego i/lub propylowego i/lub butylowego kwasów oleju rzepakowego i/lub sojowego i/lub palmowego i/lub lnianego i/lub słonecznikowego i/lub oliwkowego i/lub sezamowego, a następnie w miejscu aplikacji łączy się składniki, przy stosunku objętościowym składnika „A do składnika „B” wynoszącym 1:1.

Zgodnie ze sposobem według wynalazku składnik „A otrzymuje się z 50 do 99% wagowych wodnego roztworu krzemianu sodu i/lub potasu, o wzorze Me₂OmSiO₂mH₂O, w którym Me oznacza Na i/lub K, a n równa się 1,5 - 3,5, który miesza się z 1-15% wagowymi alkoholu wielowodorotlenowego, korzystnie glikolu monoetylenowego i/lub gliceryną oraz z 0,05 do 7% wagowymi katalizatora w postaci trzeciorzędowej aminy alifatycznej, najkorzystniej 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu i/lub N,N-bis(3-dimetyloaminopropylo)N-isopropanoloaminy.

PL 215 921 B1

Do izocyjanianowego składnika „B, zawierającego od 50 do 99% wagowych izomerów, oligomerów i prepolimerów diizocyjanianu difenylometanu, korzystnie izomerów 4,4' diizocyjanianu difenylometanu, 2,4'-diizocyjanianu difenylometanu, oligomerów o średniej funkcyjności 2,01 do 4, prepolimerów z oligodiolami, takimi jak homopolimery tlenku propylenu i/lub kopolimery tlenku propylenu i tlenku etylenu, prepolimery z oligotriolami takimi jak homopolimery tlenku propylenu i/lub kopolimery tlenku propylenu i tlenku etylenu oraz wyżej wymienione oligomery zawierające dodatkowo ugrupowania karbodiimidowe, dodaje się kompatybilizatory poprawiające mieszalność w ilości 1 do 30% wagowych. Korzystnie do składnika „B” dodaje się od 0 do 30% wagowych fosforoorganicznych opóźniaczy palenia, takich jak fosforan trój(chloroizopropyIowy), fosforan trietylowy, estry alkilowe kwasów alkilofosfonowych, takie jak ester dietylowy kwasu etylofosfonowego lub ester dimetylowy kwasu propylofosfonowego. Przy czym ilość opóźniaczy palenia dostosowuje się do wymaganego stopnia trudnopalności tworzywa. Korzystnie do składnika „B” wprowadza się od 0 do 25% wagowych mało lepkiego bezftalanowego plastyfikatora takiego jak octan butyldiglikolu lub diizomaślan 2,2,4-trimetylo-1,3-pentanodiolu.

Kompozycja krzemianowo poliuretanowa podczas reakcji chemicznej między organicznymi poliizocyjanianami i krzemianami metali alkalicznych w obecności katalizatorów wytwarza lity materiał polimerowy stosowany jako uszczelnienie, powłoka lub klej do skał.

Kompozycja krzemianowo poliuretanowa według wynalazku przeznaczona jest do stosowania iniekcyjnego w budownictwie w celu: stabilizacji wyrobiska, uszczelniania skał, wzmacniania rozluzowanego i spękanego, suchego i mokrego górotworu, w obszarach tuneli podziemnych w budownictwie. Materiał polimerowy otrzymany z kompozycji według wynalazku charakteryzuje się trudnopalnością, jest również odporny na agresywne wody dołowe, nadaje się do zastosowań w zagrożeniu metanowym.

Zaletą sposobu jest łatwość wytwarzania kompozycji, bezpiecznej pod względem wymagań antyelektrostatycznych i pożarowych, która nadaje się do umacniania formacji geologicznych w górnictwie węgla kamiennego i jest przy tym wytrzymała, wykazuje wystarczającą trwałość podczas składowania, a ponadto odznacza się wysoką adhezją do powierzchni otworu.

Kompozycja i sposób według wynalazku są bliżej objaśnione w przykładach realizacji.

PRZYKŁAD 1

Składnik „A” zawiera w częściach wagowych:

cz. - szkła wodnego sodowego, w którym stosunek SiO2/NaO2, wynosi 2,05, o gęstości d = 1,52 ₃ g/cm³ (R 150 firmy Vitrosilicon).

9,6 cz. - glikolu monoetylenowego

0,4 cz. - 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu (Jeffcat ZR 70 firmy Huntsman)

Składnik „B” zawiera w częściach wagowych:

cz. - poli(fenylenometyleno)izocyjanianu, w którym zawartość grup NCO = 31,1%, funkcyjność = 2,7 (Suprasec 5025 firmy Huntsman), cz. - alifatycznych estrów kwasów tłuszczowych (Sovermol 1058 firmy Cognis)

Sposób wytwarzania składnika „A” polega na tym, że w pierwszym etapie miesza się 0,4 cz.

2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu z 9,6 cz. glikolu monoetylenowego, a w drugim etapie wprowadza się 90 cz. szkła wodnego sodowego i homogenizuje się do uzyskania jednorodności.

Sposób wytwarzania składnika „B” polega na tym, że do składnika izocyjanianowego dodaje się alifatyczne estry kwasów tłuszczowych i dokładnie się je homogenizuje.

Składniki „A” i „B” podaje się pod ciśnieniem pompami do głowicy w proporcji 1:1 (równoobjętościowej), miesza się i wylewa do miejsca aplikacji. Otrzymuje się w ten sposób klej przeznaczony do zastosowania iniekcyjnego w budownictwie w celu: stabilizacji wyrobiska, uszczelniania skał, wzmacniania rozluzowanego i spękanego, suchego jak i mokrego górotworu, w obszarach tuneli podziemnych w budownictwie.

Przydatność kompozycji, potwierdza się przez zmieszanie składników „A” i „B” w proporcji 1:1, z użyciem mieszadła turbinowego, po 10 sekundach mieszania składniki wylewa się do formy, gdzie następuje utwardzenie układu. Po sezonowaniu przez 24 godziny wycina się kształtki do badań.

Uzyskuje się materiał o następujących właściwościach:

PL 215 921 B1

Właściwości
Stopień spienienia	1,0
Wytrzymałość na ściskanie. MPa:
- odkształcenie 10%	29
- odkształcenie 50%	83
Wytrzymałość na zginanie, MPa	19,9
Twardość wg Shorea D, °Sh D	70
Wskaźnik tlenowy, % O2	31,5
Oporność powierzchniowa, Ω	1,6· 108

Niezależnie od tego z każdej badanej kompozycji odlewano płytkę o grubości 10 mm, którą po 10 minutach testowano na udarność. Test polegał na rzucaniu płytki na kamienną podłogę. Stwierdzono, że płytki nie pękły.

PRZYKŁAD 2

Składnik „A zawiera w częściach wagowych:

5,7 cz. - gliceryny

0,3 cz. - 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu (Jeffcat ZR 70 ) cz. - szkła wodnego sodowego (R 150 firmy Vitrosilocon) cz. - szkła wodnego SiO2/Na2O = 2,9, o gęstości = 1,50 g/cm³ (R 149).

Składnik „B zawiera w częściach wagowych:

cz. - poli(fenylenometyleno)izocyjanianu, w którym zawartość grup NCO = 31,1%, funkcyjność = 2,7 (Suprasec 5025) cz. - estrów metylowych oleju rzepakowego 5 cz. - fosforanu trójetylowego (Levagard TEP-Z firmy Lanxess).

Składnik „A” i składnik „B otrzymuje się jak w przykładzie 1, a po ich połączeniu otrzymuje się materiał o poniższych właściwościach.

Właściwości
Stopień spienienia	1,0
Wytrzymałość na ściskanie, MPa:
- odkształcenie 10%	22
- odkształcenie 50%	80
Wytrzymałość na zginanie, MPa	20
Twardość wg Shorea D, °Sh D	70
Wskaźnik tlenowy, % O2	34
Oporność powierzchniowa, Ω	9·107

PRZYKŁAD 3

Składnik „A” zawiera w częściach wagowych:

93,6 cz. - szkła wodnego sodowego R 150 (Vitrosilicon) cz. - glikolu monoetylenowego

0,1 cz. - N,N-bis(3-dimetyloaminopropylo)N-izopropanoloaminy(Jeffcat ZR 50)

0,3 cz. - 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu (Jeffcatem ZF 70)

Składnik „B” zawiera w częściach wagowych:

cz. - poli(fenylenometyleno)izocyjanianu, w którym zawartość grup NCO wynosi 31,2%.

f=2,8; lepkość w 25°C 350 mPa*s (Desmodur 44V40L - Bayer) cz. - estrów etylowych kwasów oleju sojowego cz. - octanu butylodiglikolu

PL 215 921 B1

Składnik „A” i składnik „B” otrzymuje się jak w przykładzie 1, a po ich połączeniu w proporcji 1:1 otrzymuje się materiał o poniższych właściwościach.

Właściwości
Stopień spienienia	1,0
Wytrzymałość na ściskanie, MPa:
- odkształcenie 10%	20
Wytrzymałość na zginanie, MPa	24,6
Twardość wg Shorea D, °Sh D	65
Wskaźnik tlenowy, % O2	30,3
Oporność powierzchniowa, Ω	1,2·108

PRZYKŁAD 4

Składnik „A” zawiera w częściach wagowych:

₃ cz. - szkła wodnego sodowego SiO2/Na2O = 2,3, gęstość = 1,52 g/cm³ (Szkło 150S Z.Ch. „Rudniki)

6,5 cz. - gliceryny

0,5 cz. - 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu (Jeffcat ZR 70)

Składnik „B“ zawiera w częściach wagowych:

cz. - mieszaniny izomerów 4,4'(50%) i 2,4'(50%) diizocyjanianu difenylometanu f=2, %NCO = 33,4, lepkość w 25°C równa 18 mPa*s (Ongronat 3600) cz. - prepolimeru o zawartości 10,5% grup NCO, produktu reakcji 4,4' diizocyjanianu difenylometanu z polioksyalkilenotriolem (Rokopol F 3600), o lepkości w 25°C 3600 mPa*s 60 cz. - poli(fenylenometyleno)izocyjanianu (Desmodur 44V 40L).

cz. - estrów metylowych kwasów oleju rzepakowego cz. - estru dimetylowego kwasu metylopropylo-fosfonowego (Levagard DMPP-Lanxess) cz. - diizomaślanu 2,2,4-trimetylo-1 ,3-pentanodiolu (TXIB. Eastman)

Składnik „A” i składnik „B” otrzymuje się jak przykładzie 1, a po ich wymieszaniu w proporcji 1:1 otrzymuje się materiał o właściwościach:

Właściwości
Stopień spienienia	1,0
Wytrzymałość na ściskanie, MPa
- odkształcenie 10%	18
Wytrzymałość na zginanie, MPa	20
Twardość wg Shorea D, °Sh D	63
Wskaźnik tlenowy, % O2	35
Oporność powierzchniowa, Ω	8· 107

PRZYKŁAD 5

Składnik „A” zawiera w częściach wagowych:

80,5 cz. - szkła wodnego sodowego R 150 (Vitrosilicon) cz. - szkła wodnego R 149 (Vitrosilicon) cz. - glikolu monoetylowego

0,5 cz. - 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu (Jeffcat ZR 70) Składnik „B” zawiera w częściach wagowych:

cz. - poli(fenylenometyleno)izocyjanianu (Suprasec 5025)

PL 215 921 B1 cz. - prepolimeru o liczbie hydroksylowej 51 mg KOH/g zawierającego 22,5% NCO i posiadającego lepkość w 25°C 1370 mPa*s - produktu reakcji Suprasec 5025 i polioksyalkilenodiolu Lupranol VP 9243 cz. - Sovermol 1058 (Cognis) cz. - fosforanu trój(chloroizopropyIowego)-Levagard PP(Lanxess)

Składnik „A” i składnik „B” otrzymuje się jak w przykładzie 1, a po ich wymieszaniu w proporcji 1:1 otrzymuje się materiał o właściwościach:

Właściwości
Stopień spienienia	1,0
Wytrzymałość na ściskanie, MPa
- odkształcenie 10%	16
Wytrzymałość na zginanie, MPa	14
Wskaźnik tlenowy, % O2	34,3
Oporność powierzchniowa, Ω	1,1-108

PRZYKŁAD 6

Składnik A zawiera w częściach wagowych:

83,6 cz. - szkła wodnego sodowego R 150 (VitrosiIicon) cz. - szkła wodnego R 149 (Vitrosilicon) cz. - glikolu monoetylowego

0,4 cz. - 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu (Jeffeat ZR 70)

Składnik B zawiera w częściach wagowych:

cz. - poli(fenylenometyleno)izocyjanianu (Suprasec 5025) cz. - prepolimeru zawierającego 24,9% NCO i posiadającego lepkość w 25°C 980 mPa*s produktu reakcji Desmoduru 44V20L i polioksypropylenodiolu (Rokopol D 2002 o liczbie hydroksylowej 56,1 mg KOH/g) cz. - estrów etylowych kwasów oleju sojowego 5 cz. - fosforanu tri etylowego (Levagard TEP-Z) cz. - diizomaślanu 2,2,4-trimetylo-1,3-pentanodiolu (TXIB)

Składnik „A” i składnik „B” otrzymuje się jak przykładzie 1, a po ich dokładnym wymieszaniu w proporcji 1:1 otrzymuje się materiał o poniższych właściwościach.

Właściwości
Stopień spienienia	1,0
Wytrzymałość na ściskanie, MPa
- odkształcenie 10%	18
Wytrzymałość na zginanie, MPa	12
Wskaźnik tlenowy, % O2	36,1
Oporność powierzchniowa, Ω	1.108

Zastrzeżenia patentowe

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kompozycja do stabilizacji formacji geologicznych, zawierająca dwuskładnikowy system krzemianowo - poliuretanowy, znamienna tym, że jest utworzona ze składnika „A zawierającego szkło wodne sodowe i/lub potasowe oraz katalizator, składnika „B“ zawierającego oligomery diizocyj aniano-difenylometanu MDl i/lub ich prepolimery z polioksyalkilenodiolami i kompatybilizatora w postaci alifatycznych estrów kwasów tłuszczowych, korzystnie estrów alkilowych kwasów oleju rzepakowego i/lub sojowego i/lub palmowego i/lub lnianego i/lub słonecznikowego i/lub oliwkowego i/lub sezamowe8

   PL 215 921 B1 go, użytego w ilości od 1 do 30% masy składnika izocyjanianowego, które po połączeniu dają niespieniony materiał polimerowy, przy czym składnik „A”, zawiera od 50 do 99% wagowych wodnego roztworu krzemianu sodu i/lub potasu, o wzorze Me₂OrnSiO₂mH₂O, w którym Me oznacza Na i/lub K, a n równa się 1,5 - 3,5, od 1 do 15% alkoholu wielowodorotlenowego oraz od 0,05% do 7% wagowych katalizatora w postaci aminy organicznej, korzystnie trzeciorzędowej aminy alifatycznej, a izocyjanianowy składnik „B” stanowią izomery, oligomery i prepolimery diizocyjanianu difenylometanu.
2. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że w roztworze krzemianu sodu i/lub potasu stosunek SiO2 /Me2O wynosi od 1,5 do 3,5.
3. 3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że składnik „A“, zawiera od 1 do 15% glikolu monoetyIenowego i/lub gliceryny.
4. 4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że katalizator jest w postaci 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu i/lub N,N-bis(3-dimetyloaminopropylo)N-izopropanoloaminy.
5. 5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że izocyjanianowy składnik „B“ zawiera izomery 4,4' diizocyjanianu difenylometanu, 2,4'-diizocyjanianu difenylometanu, oligomery o średniej funkcyjności 2,01 do 4, prepolimery z oligodiolami, takimi jak homopolimery tlenku propylenu i/lub kopolimery tlenku propylenu i tlenku etylenu, prepolimery z oligotriolami, takie jak homopolimery tlenku propylenu i/lub kopolimery tlenku propylenu i tlenku etylenu oraz wyżej wymienione oligomery zawierające dodatkowo ugrupowania karbodiimidowe.
6. 6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera fosforoorganiczne opóźniacze palenia, takie jak fosforan trój(chloroizopropylowy), fosforan tri etylowy, estry alkilowe kwasów alkilofosfonowych, takie jak ester dietylowy kwasu etylofosfonowego, ester dimetylowy kwasu propylofosfonowego, użyte w ilości od 0 do 30%.
7. 7. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera od 0 do 25% wagowych bezftalanowego plastyfikatora o małej lepkości, nie posiadającego grup reaktywnych z izocyjanianem, wybranego z grupy obejmującej octan butylodiglikolu lub diizomaślan 2,2,4-trimetylo-1,3-pentanodiolu.
8. 8. Sposób wytwarzania kompozycji do stabilizacji formacji geologicznych dającej niespieniony materiał polimerowy, znamienny tym, że otrzymuje się składnik „A” zawierający szkło wodne sodowe i/lub potasowy alkohol wielowodorotlenowy i katalizator oraz składnik „B zawierający oligomery diizocyjanianudifenylometanu MDl i/lub ich prepolimery z polioksyalkilenodiolami oraz wprowadza się do kompozycji kompatybilizator modyfikujący mieszalność hydrofobowego składnika „B” z hydrofilowym składnikiem „A” w postaci alifatycznych estrów kwasów tłuszczowych, korzystnie estrów alkilowych kwasów oleju rzepakowego i/lub sojowego i/lub palmowego i/lub lnianego i/lub słonecznikowego i/lub oliwkowego i/lub sezamowego, a następnie w miejscu aplikacji łączy się składniki, przy stosunku objętościowym składnika „A” do składnika „B” wynoszącym 1:1.
9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że składnik „A otrzymuje się z 50 do 99% wagowych wodnego roztworu krzemianu sodu i/lub potasu, o wzorze Me₂OrnSiO₂mH₂O, w którym Me oznacza Na i/lub K, a n równa się 1,5 - 3,5. który miesza się z 1-15% wagowymi alkoholu wielowodorotlenowego, korzystnie glikolem monoetylenowym i/lub gliceryną oraz z 0,05 do 7% wagowymi katalizatora w postaci trzeciorzędowej aminy alifatycznej.
10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosuje się katalizator w postaci 2-(2-dimetyloaminoetoksy)etanolu i/lub N,N-bis(3-dimetyloaminopropylo)N-izopropanoloaminy.
11. 11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że do izocyjanianowego składnika „B”. zawierającego od 50 do 99% wagowych izomerów, oligomerów i prepolimerów diizocyjanianu difenylometanu, korzystnie izomerów 4,4'diizocyjanianu difenylometanu, 2,4'-diizocyjanianu difenylometanu, oligomerów o średniej funkcyjności 2,01 do 4, prepolimerów z oligodiolami, takimi jak homopolimery tlenku propylenu i/lub kopolimery tlenku propylenu i tlenku etylenu, prepolimery z oligotriolami takimi jak homopolimery tlenku propylenu i/lub kopolimery tlenku propylenu i tlenku etylenu oraz wyżej wymienione oligomery zawierające dodatkowo ugrupowania karbodiimidowe, dodaje się kompatybilizatory poprawiające mieszalność w ilości 1 do 30% wagowych.
12. 12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że do składnika „B” dodaje się od 0 do 30% wagowych fosforoorganicznych opóźniaczy palenia, takich jak fosforan trój(chloroizopropylowy), fosforan trietylowy, estry alkilowe kwasów alkilofosfonowych , takie jak ester dietylowy kwasu etylofosfonowego lub ester dimetylowy kwasu propylofosfonowego.
13. 13. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że do składnika „B” wprowadza się od 0 do 25% wagowych mało lepkiego bezftalanowego plastyfikatora takiego jak octan butylodiglikolu lub diizomaślan 2,2,4-trimetylo-1,3-pentanodiolu.