PATENTOVÝ SPIS ČESKÁ A SLOVENSKÁ FEDERATIVNÍ REPUBLIKA (19) (21) Číslo přihlásky: 1513-89 (22) Přihlášeno: 11. 03. 89 (40) Zveřejněno: 12. 08. 92 (47) Uděleno: 25. 11. 92 (11) Číslo dokumentu: 277 311 (13) Druh dokumentu: B6 (51) Int. Cl. 5 : C 09 D 163/02 (24) Oznámeno uděleni ve Věstníku: 13. 01. 93 FEDERÁLNÍ ÚŘAD PRO VYNÁLEZY (73) Majitel patentu: Centrum staveb, inženýrství, zkuáeb. a porad., a.s., Praha, CS; (72) Původce vynálezu: Breda Miloslav ing., Úvaly, CS; Hireš Jaroslav RNDr. CSc., Přelouč, CS; Kincl Jaromír ing., Pardubice, CS; Šmejkal Zdeněk ing. CSc., Pardubice, CS; (54) Název vynálezu: Způsob úpravy povrchu materiálu proti úniku plynů, zejména radioaktivních (57) Anotace: Povrch materiálu se opatří vodou ředitelným nátěrovým systémem, který na 100 hmot. dílů pryskyřice, tvořené směsí 80 až 96 % hmot. epoxidové pryskyřice dlaňového typu o molekulové hmotnosti 380 až 500 a 4 až 20 % hmot. roztoku obsahujícího 45 až 55 % hmot. epoxidové pryskyřice dlaňového typu o molekulové hmotnosti 700 až 3000 esterifikované 0,5 až 40 % hmot. mastných kyselin s počtem atomů uhlíku 10 až 18, v organickém rozpouštědle, obsahuje 100 až 300 hmot. dílů tvrdidla obsahujícího 40 až 60 % hmot. produktu reakce polyaminů o počtu uhlíkových atomů 2 až 20 a dusíkových atomů 2 až 10 s nenasycenými adukty mastných kyselin s počtem atomů uhlíků 10 až 18, maleinanhydridu a formaldehydových kondenzátů ve hmot. poměru polyaminů a aduktů 1 : 0,1 až 1,2 s obsahem 40 až 60 % hmot. vody, 3 až 10 % hmot. neionogenního tenzidu a případně 1 až 10 % hmot kyseliny octové, dále obsahuje 50 až 500 hmot. dílů vody a popřípadě 1 až 600 hmot. dílů pigmentů na bázi sloučenin olova, barya, titanu, zinku a vápníku, popřípadě 1 až 250 hmot. dílů plniv, například cementu, břidlice, vápence, živce, tříděného písku a popřípadě 1 až 50 hmot. dílů aditiv, jako jsou například barviva, bioddy, přičemž nejdříve se na ošetřovaný materiál nanese penetrační nátěr, obsahující epoxidové pryskyřice, tvrdidlo a vodu, poté popřípadě tmel s obsahem pigmentů a plniv v množství 200 až 600 hmot. dílů, vztaženo na 100 hmot. dílů epoxidové pryskyřice a nakonec krytí nátěr s obsahem pigmentů a plnidel v množství do 300 hmot. dílů, vztaženo na 100 hmot. dílů epoxidové pryskyřice.
1 CS 277311 B6 Oblast techniky Vynález se týká způsobu úpravy povrchu materiálu proti úniku radioaktivního radonu a ostatních plynných látek z materiálů do okolí. Dosavadní stav techniky Současné stavební materiály a technologie staveb vytvářejí zdivo, které může obsahovat a uvolňovat celou řadu škodlivých nebo užitnou hodnotu snižujících plynných látek, například radioaktivní radon 222, organická alifatická a aromatická rozpouštědla, amoniak, formaldehyd, halogenorganické sloučeniny, například chlorované bifenyly, vlhkost a podobně, které unikají do obytných nebo jiných uzavřených prostor a zde ohrožují přímo nebo nepřímo lidský organismus. V případě úniku vlhkosti může docházet k poškození předmětů zde se nacházejících. Podobně negativní vlastnosti vykazují také některé nátěry obsahující organická rozpouštědla. Doposud se například zdivo obsahující radioaktivní radon 222 pouze omítalo, což nezabraňuje úniku radonu. Jiné materiály, jako například dřevotříska se na povrchu chránila různými laky, které byly více nebo méně prostupné jak pro vodní páry, tak i pro amoniak, formaldehyd a další plyny. Podstata vynálezu Uvedené nedostatky odstraňuje způsob úpravy povrchu materiálů, například zdiva nebo dřevotřísky proti úniku plynů, například radonu nebo formaldehydu, do okolí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se povrch materiálu opatří vodou ředitelným nátěrovým systémem, který na 100 hmot. dílů pryskyřice, tvořené směsí 80 až 96 % hmot. epoxidové pryskyřice dianového typu 0 molekulové hmotnosti 380 až 500 a 4 až 20 % hmot. roztoku obsahujícího 45 až 55 % hmot. epoxidové pryskyřice dianového typu molekulové hmotnosti 700 až 3 000 esterifikované 0,5 až 40 % hmot. mastných kyselin s počtem atomů uhlíku 10 až 18, v organickém rozpouštědle, obsahuje 100 až 300 hmot. dílů tvrdidla obsahujícího 40 až 60 % hmot. produktu reakce polyaminů o počtu uhlíkových atomů 2 až 20 a dusíkových atomů 2 až 10 s nenasycenými adukty mastných kyselin s počtem uhlíků 10 až 18, maleinanhydridu a formaldehydových kondenzátů ve hmot. poměru polyaminů a aduktů 1:0,1 až 1,2 a 40 až 60 % hmot. vody a 3 až 10 % hmot. neionogenního tenzidu a popřípadě 1 až 10 % hmot. kyseliny octové, dále obsahuje 50 až 500 hmot. dílů vody a popřípadě 1 až 600 hmot. dílů pigmentů, popřípadě 1 až 250 hmot. dílů plniv a popřípadě 1 až 50 hmot. dílů aditiv. Na ošetřovaný materiál se nanese penetrační nátěr, obsahující epoxidové pryskyřice, tvrdidlo a vodu, potom popřípadě tmel s obsahem pigmentů a plniv v množství 200 až 600 hmot. dílů, vztaženo na 100 hmot. dílů epoxidové pryskyřice a nakonec krycí nátěr s obsahem pigmentů a plnidel v množství do 300 hmot. dílů, vztaženo na 100 hmot. dílů epoxidové pryskyřice. Na povrch materiálu opatřeného vrstvami nátěrového systému lze nanést hliníkovou fólii a popřípadě tapetu s polyvinylchloridovou fólií.
2 CS 277311 B6 Nanášení nátěrového systému se provádí štětcem, válečkem nebo bezvzduchovým stříkáním připravených směsí bezprostředně před aplikací na materiál. Životnost směsí je v průměru 4 až 10 h. Nátěry se na materiál nanáší v několika vrstvách. První vrstva obsahuje obvykle pouze- pryskyřici, tvrdidlo a vodu. Další vrstvy jsou obohaceny obsahem pigmentů a plniv. Nátěrový systém vytváří na povrchu materiálu homogenní a plynotěsný film, který zabraňuje průchodu plynných škodlivin, například radioaktivního plynu radonu 222 Ra, organických rozpouštědel, amoniaku, chlórovaných bifenylů, ale i vodní páry. Nátěrový systém zabraňuje průchodu plynů lépe než podobné rozpouštědlové epoxidové systémy, které nemají tak dobrou smáčivost k běžně vlhkému zdivu. Známé dispersní systémy na bázi polyvinylacetátu, polystyrenakrylátu nebo polyakrylátu také nejsou schopné zabránit prostupnosti plynů, protože po odpaření rozpouštědla vytvoří porézní vrstvu částic organické hmoty. Při použití nátěrového systému podle vynálezu dochází po odpaření rozpouštědel k trojrozměrnému zesítování přítomných organických látek a vytvoření jedné makromolekuly neboli k vytvoření pro plyny nepropustného filmu. Další výhodou je, že při natírání materiálu nedochází k.zamoření pracovního ovzduší výpary organických rozpouštědel. Nátěrový systém, aplikovaný podle vynálezu, vytváří také částečně bariéru proti průchodu elektromagnetického záření. Tuto funkci plní především pigmenty na bázi sloučenin obsahujících velké atomy kovů, například olovo, baryum, titan, zinek a vápník. Tyto kovy mají vysoký lineární, respektive hmotnostní absorpční koeficient vůči elektromagnetickému záření o energiích v rozmezí 100 kev až 2 500 kev, které produkují jednotliví členové přírodních radioaktivních přeměnových řad, přicházejících v úvahu v stavebních materiálech. Nejčastějšími plnivy jsou cement, oxid titaničitý Ti0 2, oxid zinečnatý ZnO, síran barnatý BaS0 4, mletá břidlice a podobně. V případě vyššího obsahu uranu ve stavební hmotě nebo vyšší koncentrace jiné plynné škodliviny je možné úpravu stěny dokončit jednoduchým nebo opakovaným polepem hliníkovou fólií a tapetou s vrstvou polyvinylchloridu. Hlavní výhodou způsobu úpravy materiálu je zamezení pronikání plynů a par z ošetřených materiálů do okolí, popřípadě z okolí do materiálu, vlivem vytvoření neprodyšného filmu na povrchu materiálu. Bylo zjištěno, že navržený způsob úpravy povrchu materiálů vodou ředitelným nátěrovým systémem na bázi epoxidových pryskyřic dianového typu, jejich esterů a tvrdidla na bázi produktů reakce polyaminů s nenasycenými adukty mastných kyselin, maleinanhydridu a formaldehydu v hmot. poměru 100:100 až 300, má právě tuto vlastnost, že vytváří neprodyšný film. Vynález je blíže vysvětlen na příkladu provedení úpravy zdiva.
3 CS 277311 B6 Příklad Závadná stěna s omítkou se nejprve připraví k úpravě tím, že se běžným způsobem sádrou nebo vápenocementovou maltou zacelí díry a vyrovnají hrubé nerovnosti. Potom se celý povrch opatří penetračním nátěrem, který se připraví smísením 140 hmot. dílů tvrdidla, 100 hmot. dílů pryskyřice, 200 hmot. dílů vody. Po zaschnutí penetračního nátěru je možné přikročit k vyrovnání povrchu epoxidovým tmelem, který současně tvoří bariéru proti složce záření gama. Epoxidový tmel se připraví smísením 100 hmot. dílů pryskyřice, 180 hmot. dílů tvrdidla, 100 hmot. dílů síranu barnatého, 500 hmot. dílů práškového olova, 90 hmot. dílů vody, 100 hmot. dílů natriumhexametafosfátu ve formě 10% vodného roztoku. Tmel se nanáší stěrkou. Ošetření povrchu se ukončí krycím, barevným nátěrem, který se připraví smísením v 100 hmot. dílů pryskyřice, 110 hmot. dílů tvrdidla, 10 hmot. dílů neionogenního emulgátoru, 45 hmot. dílů titanové běloby, 95 hmot. dílů blanc-fixe, 60 hmot. dílů vody. Ředění vodou se provádí podle způsobu nanášení a pracovních podmínek, to je teploty podkladu a okolí. V závislosti na kvalitě podkladu a druhu mechanického namáhání se provádějí 2 až 3 nátěry s pracovní přestávkou mezi jednotlivými nátěry min. 24 h. Uzavírací nátěr určený zejména pro náročné prostředí se připraví smísením 100 hmot. dílů pryskyřice, 140 hmot. dílů tvrdidla, 100 hmot. dílů vody. K dosažení max. účinku, tj. max. snížení úniku plynů z povrchu zdiva, se konečný nátěr potáhne hliníkovou fólií, s výhodou o síle 0,035 mm, která se přilepí lepidlem. Ukončení povrchu může být provedeno nalepením tapety s polyvinylchloridovou fólií disperzním lepidlem. Touto úpravou zdiva se sníží únik radonu 222 na méně než 10 %. V nebytových prostorách může být úprava zakončena závěrečným nátěrem. Obdobným způsobem lze ošetřit materiály z dřevotřísky pojené močovinoformaldehydovou pryskyřicí. Desky z této dřevotřísky byly natřeny penetračním nátěrem a krycím nátěrem. Nátěry zadržely 90 % unikajícího formaldehydu oproti úniku formaldehydu z neošetřených desek. Byly sledovány hodnoty formaldehydu v prosávaném vzduchu zařízením, v němž byly uloženy jednotlivé desky. Množství formaldehydu v mg na m 3 je uveden v následující tabulce:
4 CS 277311 B6 neupravené desky desky po úpravě za týden měsíc 1/2 roku 0,36 0,48 0,39 0,46 0,44 0,66 0,022 0,022 0,029 0,031 0,024 0,030 0,031 0,057 0,031 0,054 0,026 0,028 0,052 0,060 0,019 0,016 0,010 0,043 Průmyslová využitelnost Uvedený způsob úpravy materiálu podle vynálezu je možné použít v občanské bytové výstavbě, kde bylo použito stavebních hmot s obsahem uranu nebo stavebních dílců s obsahem těkavých organických látek, například formaldehydu. Podobně je možné nalézt využití v průmyslových a zemědělských objektech, kde dochází k úniku škodlivin z povrchu stěn nebo k úniku škodlivin z nátěru předmětů, jimiž byly dříve stěny nebo předměty opatřeny za účelem jiným například dekorativním, antikorozním a podobně a nyní dochází k znehodnocení prostředí nebo látek, jež přicházejí se stěnami nebo předměty do styku například krmivo, mléko, postupným únikem škodliviny.
5 CS 277311 B6 PATENTOVÉ NÁROKY 1. Způsob úpravy povrchu materiálu proti úniku plynů, zejména radioaktivních, do okolí, vyznačující se tím, že se povrch materiálu opatří vodou ředitelným nátěrovým systémem, který na 100 hmot. dílů pryskyřice, tvořené směsí 80 až 96 % hmot. epoxidové pryskyřice dianového typu o molekulové hmot. 380 až 500 a 4 až 20 % hmot. roztoku obsahujícího 45 až 55 % hmot. epoxidové pryskyřice dianového typu o molekulové hmot. 700 až 3 000 esterifikované 0,5 až 40 % hmot. mastných kyselin s počtem atomů uhlíku 10 až 18, v organickém rozpouštědle, obsahuje 100 až 300 hmot. dílů tvrdidla obsahujícího 40 až 60 % hmot. produktu reakce polyaminů o počtu uhlíkových atomů 2 až 20 a dusíkových atomů 2 až 10 s nenasycenými adukty mastných kyselin s počtem atomů uhlíků 10 až 18, maleinanhydridu a formaldehydových kondenzátů ve hmot. poměru polyaminů a aduktů 1:0,1 až 1,2 s obsahem 40 až 60 % hmot. vody, 3 až 10 % hmot. neionogenního tenzidu a popřípadě 1 až 10 % hmot. kyseliny octové, dále obsahuje 50 až 500 hmot. dílů vody a popřípadě 1 až 600 hmot. dílů pigmentů na bázi sloučenin olova, barya, titanu, zinku a vápníku, popřípadě 1 až 250 hmot. dílů plniv, například cementu, břidlice, vápence, živce, tříděného písku a popřípadě 1 až 50 hmot. dílů aditiv, jako jsou například barviva, biocidy, přičemž nejdříve se na ošetřený materiál nanese penetrační nátěr, obsahující epoxidové pryskyřice, tvrdidlo a vodu, potom popřípadě tmel s obsahem pigmentů a plniv v množství 200 až 600 hmot. dílů, vztaženo na 100 hmot. dílů epoxidové pryskyřice a nakonec krycí nátěr s obsahem pigmentů a plnidel v množství do 3 00 hmot. dílů, vztaženo na 100 hmot. dílů epoxidové pryskyřice. 2. Způsob podle bodu'1, vyznačující se tím, že na povrch materiálu opatřeného vrstvami nátěrového systému se nanese hliníková fólie a popřípadě tapeta s polyvinylchloridovou fólií. Konec dokumentu