початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
|
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) |
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2291175
КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ гідроізолюючим, антикорозійні
І герметизують ПОКРИТТЯ
Ім'я винахідника: Ністратов Андріан Вікторович (RU); Ваніев Марат Абдурахманович (RU); Новаков Іван Олександрович (RU); Лукьянічев Вадим Вадимович (RU); Лукасик Владислав Антонович
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти Волгоградський державний технічний університет (ВолгГТУ)
Адреса для листування: 400131, Волгоград, пр. Леніна, 28, ВолгГТУ, відділ інтелектуальної власності
Дата початку дії патенту: 2005.12.15
Винахід відноситься до полімерних будівельних матеріалів і може бути використане для виготовлення гідроізоляційних, герметизуючих і антикорозійних композицій, переробляються методом заливки і розпилення. Композиція містить, мас.ч .: полісульфідний олигомер 100, ненасичених поліефірних смол ПН-1 90-100, аеросил 5-20, органічний пероксид 3-20, 10% -ний розчин нафтената кобальту в Стиролі 2-4, 2,4, 6-трис- (диметиламінометил) -феноли 0,5-1. Технічний результат - композиція дозволяє отримати покриття з підвищеними характеристиками міцності властивостями, адгезію до субстратів, гідроізоляційними властивостями, стійкістю до дії розчинів кислот і лугів, технологічністю нанесення.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до полімерних будівельних матеріалів і може бути використане для виготовлення герметизуючих, гідроізолірущіх і антикорозійних композицій, переробляються методом заливки і розпилення.
Відома герметизирующая композиція, що включає полісульфідний олигомер, діоксид титану, гідрофобізований крейда, аеросил, поліетіленглікольадіпінат, діоксид марганцю, стеаринову кислоту, дифенілгуанідин і пластифікатор.
Недоліком даної композиції є недостатня міцність при розтягуванні і відносне подовження, високе водопоглинання, а й необхідність ступеневої режиму вулканізації (2 стадії). [Патент РФ №2064955, кл. 6 З 09 К 3/10, опубл. 1996].
Відома герметизирующая композиція, що включає полісульфідний олигомер, наповнювач, діоксид марганцю, аеросил, дифенілгуанідин, епоксидну Діанова смолу, сповільнювач вулканізації і пластифікатор [А.С. СРСР №1054397, кл. З 09 К 3/10, опубл. 1983].
Недоліками композиції є низькі: гідролітична стабільність, фізико-механічні властивості і тиксотропність.
Найбільш близькою до пропонованої по технічній сутності і досягається результату є герметизирующая композиція, що включає полісульфідний олигомер, наповнювач, діоксид марганцю, пластифікатор, стеаринову кислоту, аеросил, дифенілгуанідин і ненасичених поліефірних смол, при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч .:
полісульфідний олигомер | 100 |
наповнювач | 83,43-142 |
діоксид марганцю | 6,2-10 |
пластифікатор | 7,19-15 |
стеаринова кислота | 0,13-0,7 |
аеросил | 0,55-4,34 |
дифенілгуанідин | 0,2-1,5 |
Ненасичена поліефірна смола | 0,5-5 |
[Патент РФ №2153517, кл. 7 З 09 К 3/10, опубл. 27.07.2000].
Недоліком даної композиції є невисока міцність при розтягуванні, низька гідростабільность і стійкість до дії розчинів кислот і лугів. Використання в складі прототипу діоксиду титану, каоліну і крейди значно знижує гідроізоляційні властивості композиції. Властива вулканизата тіокол гидрофильность полімерної матриці обумовлює високе водопоглинання. Використання для затвердіння композиції діоксиду марганцю обмежує отримання матеріалів широкої колірної гами. Ведення наповнювача в полісульфідний олигомер, на стадії підготовки герметизуючої пасти, без використання пластифікатора, визначає незадовільний диспергування компонентів. Висока в'язкість складів істотно погіршує технологічність формування покриттів.
Завданням запропонованого винаходу є розробка складу композиції, яка має підвищеними: міцністю при розтягуванні, адгезію до субстратів, гідроізоляційними властивостями, стійкістю до дії кислот і лугів, технологічністю нанесення.
Технічним результатом є підвищення міцності при розтягуванні, адгезії до субстратів, гідроізоляційних властивостей, стійкості до дії кислот і лугів, технологічності нанесення, а й розширення областей застосування заявленої композиції.
Поставлений технічний результат досягається використанням композиції, що включає полісульфідний олигомер, ненасичених поліефірних смол, аеросил, затверджувач і прискорювач, причому, як ненасиченої поліефірної смоли вона містить ненасичених поліефірних смол ПН-1, в якості затверджувача - органічний пероксид, як прискорювача - 10% розчин нафтената кобальту в стиролі і додатково структурує агент - 2,4,6-трис (диметиламінометил) -феноли при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч .:
полісульфідний олигомер | 100 |
Ненасичена поліефірна смола ПН-1 | 90-100 |
аеросил | 5-20 |
органічний пероксид | 3-20 |
10% -ний розчин нафтената кобальту в Стиролі | 2-4 |
2,4,6-трис (диметиламінометил) -феноли | 0,5-1 |
Суть винаходу полягає в використанні в складі композиції ненасиченої поліефірної смоли ПН-1, хімічно взаємодіє з полісульфідним олігомером, що дозволяє підвищити агрессівостойкость і істотно поліпшити адгезію до субстратів. На стадії змішування полісульфідного олигомера і наповнювача, ненасичена поліефірна смола ПН-1 виконує роль «тимчасового» пластифікатора. Це дозволяє поліпшити засвоюваність композиції, знизити дефектність сценарий матеріалів. Модифікування полісульфідного олигомера ненасиченої поліефірної смолою ПН-1 здійснюється безпосередньо на стадії затвердіння. Затверджувач і прискорювач підібрані таким чином, щоб забезпечити повноту взаємодії функціональних груп полісульфідного олигомера і ненасиченої поліефірної смоли ПН-1. Ініціює активність органічного пероксиду дозволяє формувати матеріали з високою щільністю зшитих ланцюгів. Використання нафтената кобальту в розчині полімеризаційного-здатного з'єднання - стиролу, забезпечує найбільшу конверсію функціональних груп складових композиції. Додаткове введення структурують агента, у вигляді замещенного фенолу з амінними групами, збільшує щільність зшивання матеріалу і покращує агрессівостойкость покриття. Висока диспергування компонентів суміші досягається шляхом використання рідких інгредієнтів.
При здійсненні заявленого винаходу покриття при тривалому контакті з водою, розчинами кислот і лугів в звичайних умовах має більш низький рівень набрякання, високі фізико-механічні властивості, високу гідроізоляційну надійність і адгезію до основи.
Як видно з таблиць 1 і 2, при утриманні ненасиченої поліефірної смоли ПН-1 менше 90 мас.ч. погіршуються властивості міцності, адгезія до субстратів і агрессівостойкость покриття. Використання більшого, ніж 100 мас.ч. ненасиченої поліефірної смоли ПН-1 призводить до збільшення набухання матеріалів в розчинах лугів.
При використанні аеросилу в кількості менше 5 мас.ч. композиція має низьку в'язкість і недостатні тиксотропні властивості. Збільшення вмісту аеросилу більше 20 мас.ч. погіршує властивості міцності і агрессівостойкость покриття. Крім того, покриття характеризується незадовільною стійкістю до дії розчину лугу.
При змісті органічного пероксиду менше 3 мас.ч., за рахунок низького ступеня затвердіння, зменшуються властивості міцності покриття. Збільшення кількості органічного пероксиду більше 20 мас.ч. знижує життєздатність композиції і агрессівостойкость покриття.
При використанні 10% -ного розчину нафтената кобальту в Стиролі в кількості менше 2 мас.ч. погіршуються властивості міцності сценарий матеріалів. Збільшення вмісту 10% -ного розчину нафтената кобальту в Стиролі більше 4 мас.ч. призводить до зниження життєздатності і міжфазній поділу в композиції.
Використання 2,4,6-трис (диметиламінометил) -феноли в кількості менше 0,5 погіршує агрессівостойкость покриття. Використання більшого, ніж 1 мас.ч. кількості 2,4,6-трис (диметиламінометил) -феноли, не призводить до істотного поліпшення агрессівостойкості покриття.
Як полісульфідного олигомера використовуються рідкі тіоколи з вмістом SH-груп 2,6-4,0% (ТУ 38.50309-93). Ненасичена поліефірна смола - ПН-1 (ГОСТ 27952) являє собою розчин в Стиролі (вміст стиролу 26-29%) продуктів поліконденсації діетиленгліколю, малеїнового і фталевого ангідридів. Затверджувач - органічний пероксид, в якості якого можуть бути використані - гідроперекис изопропилбензола (ТУ 38-10293-82), гідроперекис трет-бутилу (ТУ 6-05-10-54-86), перекис метилетилкетону (6-05-2019-86 ), перекис циклогексанону (ТУ 2417-031-05015213-95). Прискорювач - 10% -ний розчин нафтената кобальту (ТУ 6-09-1024-76) в Стиролі (ГОСТ 10003.90). Наповнювач - аеросил (ГОСТ 14922-77). Структурує агент - 2,4,6-трис (диметиламінометил) -феноли (Алкофен МА) (ТУ 6-00209817.035-96).
Для виготовлення композиції використовується змішувальне обладнання, що забезпечує отримання гомогенної суспензії компонентів суміші. Суміш наноситься рівномірним шаром на поверхню, що захищається і витримується до повного затвердіння при 15-25 ° С протягом 7-10 діб.
Випробування сценарий зразків проводять за відомими методиками. Умовну міцність в момент розриву визначали по ГОСТ 270-75 і ГОСТ 25246-82. Набухання в агресивних середовищах визначали по ГОСТ 2678-80. Міцність зчеплення з металом і бетоном по ГОСТ 209-82 і ГОСТ 265789-85, час життєздатності по ГОСТ 12812-80. Реологічні властивості композицій визначалися на ротаційному віскозиметрі «РПЕ-1 м» при швидкості зсуву 1 с -1 з використанням вимірювальної осередку «циліндр-циліндр» при (23 ± 2 ° С).
Склад і властивості композиції для гидроизолирующего, антикорозійного і герметизуючого покриття наведені в табл.1 і 2.
Приклад 1. У змішувач завантажують 100 г полісульфідного олигомера, 90 г ненасиченої поліефірної смоли ПН-1 і 5 г аеросилу і проводять диспергування протягом 20 хв. До отриманої маси додають 18 г органічного пероксиду і проводять змішання протягом 5 хв. Потім в реакційну масу додають 2 г 10% -ного розчину нафтената кобальту в Стиролі і 0,5 г 2,4,6-трис (диметиламінометил) -феноли і проводять змішання протягом 5 хв. Нанесення отриманого складу здійснюють методом безповітряного розпилення або методом заливки.
Аналогічним способом за прикладом 1 готуються композиції за прикладами 2-8, склад яких вказано в таблиці 1, а властивості - в таблиці 2. В залежності від в'язкості отриманих складів вибирається спосіб формування покриття.
Приклад по прототипу. У порцелянову ступку поміщають, мас.ч .:
полісульфідний олигомер - 100, хімічно обкладена крейда - 40, каолін - 60, аеросил - 0,55, ненасичений поліефір - 1. Потім ретельно перемішують, отримуючи герметизирующую пасту. Шляхом змішування наступних інгредієнтів готують отверждающей пасту, мас.ч .: діоксид марганцю - 7,5, дибутилфталат - 7,5, поліетіленглікольадіпінат - 0,5, стеаринова кислота - 0,5, дифенілгуанідин - 1,0. Вводять отриману отверждающей пасту до складу герметизуючої пасти і ретельно перемішують. Для повного затвердіння композицію витримують протягом 7 діб при температурі 20 ° С або протягом 24 годин при 70 ° С.
Таким чином, пропонована композиція забезпечує отримання покриття з підвищеною міцністю при розтягуванні, адгезію до субстратів, гідроізоляційними властивостями, стійкістю до дії розчинів кислот і лугів, технологічністю нанесення. Композиція може використовуватися для створення герметизирующих, гідроізолюючих і антикорозійного покриття. Достатня тиксотропність складу і властивості покриття дозволяють застосовувати композицію для герметизації і захисту вертикальних примикань бетонних і металевих підстав.
Таблиця 1 | |||||||||
компоненти композиції | Вміст компонентів в композиції, мас.ч., за прикладами | прототип | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
полісульфідний олигомер | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Хімічно обкладена крейда | - | - | - | - | - | - | - | - | 40 |
каолін | - | - | - | - | - | - | - | - | 60 |
аеросил | 5 | 10 | 10 | 20 | 30 | 2 | 10 | 5 | 0,55 |
діоксид марганцю | - | - | - | - | - | - | - | - | 7,5 |
дибутилфталат | - | - | - | - | - | - | - | - | 7,5 |
Поліетіленглікольадіпінат | - | - | - | - | - | - | - | - | 0,5 |
стеаринова кислота | - | - | - | - | - | - | - | - | 0,5 |
дифенілгуанідин | - | - | - | - | - | - | - | - | 1 |
Ненасичена поліефірна смола по прототипу | - | - | - | - | - | - | - | - | 1 |
Ненасичена поліефірна смола ПН-1 | 90 | 90 | 95 | 100 | 80 | 120 | 90 | 100 | - |
органічний пероксид | 5 | 10 | 15 | 20 | 2 | 24 | 15 | 10 | - |
10% -ний розчин нафтената кобальту в Стиролі | 2 | 2 | 3 | 4 | 1 | 4 | 6 | 4 | - |
2,4,6-трис (диметиламінометил) -феноли | 0,5 | 1 | 0,75 | 1 | 0,5 | 1,25 | 1 | 0,25 | - |
Примітка: в складі 1,5-полісульфідний олигомер з вмістом SH-груп 2,6%, в складі 2,7,8,9-полісульфідний олигомер з вмістом SH-груп 3,0%, в складі 3,4,6- полісульфідний олигомер з вмістом SH-груп 4,0%; в складі 1,5 - використовується гідроперекис трет-бутилу, в складі 2,7 - перекис метилетилкетону, в складі 3,8 - перекис циклогексанону, в складі 4,6 - гідроперекис изопропилбензола |
Таблиця 2 | |||||||||
показник | приклад | прототип | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
В'язкість (23 ± 2 ° С), Па · с | 25 | 37 | 20 | 65 | 97 | 10 | 15 | 12 | 185 |
Життєздатність, хв | 80 | 70 | 55 | 50 | 95 | 40 | 65 | 50 | 65 |
Міцність при розтягуванні, МПа | 15,8 | 15,1 | 15,4 | 14,7 | 2,6 | 16,0 | 12,4 | 14,3 | 1,75 |
Міцність зчеплення зі сталлю Ст.3, МПа | 5,04 | 5,15 | 6,03 | 6,17 | 1,12 | 5,19 | 5,20 | 4,85 | 1,01 |
Міцність зчеплення з бетоном, МПа | 4,67 | 4,81 | 5,80 | 5,94 | 1,84 | 4,73 | 4,89 | 4,12 | 0,65 |
Водопоглинання, через 60 діб,% | 2,2 | 2,1 | 1,1 | 1,2 | 5,8 | 2,1 | 3,4 | 4,9 | 14,1 |
Зміна маси в 10% H 2 SO 4, через 60 діб,% | 1,32 | 1,1 | 0,9 | 1,0 | 3,2 | 2,1 | 2,9 | 2,3 | 3,2 |
Зміна маси в 10% NaOH, через 60 діб,% | -0,7 | -0,6 | -0,5 | -0,7 | -1,4 | -1,6 | -1,4 | -1,5 | -1,15 |
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Композиція для гидроизолирующего, антикорозійного і герметизуючого покриття, що включає полісульфідний олигомер, ненасичених поліефірних смол, аеросил, затверджувач і прискорювач, що відрізняється тим, що в якості ненасиченої поліефірної смоли вона містить ненасичених поліефірних смол ПН-1, в якості затверджувача - органічний пероксид, як прискорювача - 10% -ний розчин нафтената кобальту в стиролі і додатково структурує агент 2,4,6-трис (диметиламінометил) -феноли при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч .:
полісульфідний олигомер | 100 |
Ненасичена поліефірна смола ПН-1 | 90-100 |
аеросил | 5-20 |
органічний пероксид | 3-20 |
10% -ний розчин нафтената кобальту в Стиролі | 2-4 |
2,4,6-трис (диметиламінометил) -феноли | 0,5-1 |
Версія для друку
Дата публікації 17.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.