Патент на изобретение №2247088
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ
(57) Реферат:
Настоящее изобретение относится к производству полимерных композиций и может быть использовано при изготовлении наливных полов, бесшовных гидроизоляционных прослоек, склеивающих составов с максимальными герметизирующими свойствами, а также к строительству, к изготовлению материалов для защиты различных конструкций, как в виде покрытий, так и в виде самостоятельных укрывных материалов. Способ заключается в смешении при рН в пределах от 7,5 до 13,0 минерального порошка, воды и технологических добавок – полиметилсилоксана, диоктилфталата, хлорпарафина, с последующим совмещением данной смеси с олигомерным изоцианатом, содержащим 1,9-8,9 мас.% изоцианатных групп. Техническим результатом изобретения является повышение прочности, увеличение эластичности и изменение параметров полимерной композиции, который достигается за счет создания режима устойчивости для карболиновой кислоты, ее участия в реакции удлинения полимерной цепи без выделения двуокиси углерода.
Изобретение относится к производству полимерных композиций и может быть использовано при изготовлении наливных полов, бесшовных гидроизоляционных прослоек, склеивающих составов с максимальными герметизирующими свойствами, а также к строительству, к изготовлению материалов для защиты подземных и наземных теплопроводов, а также других конструкций от тепловых потерь, коррозии и воздействия агрессивных сред. Известен способ изготовления полимерной изоляции смешением полиизоцианата, диэтиленгликоля, диметилкетона, минерального наполнителя, триэтаноламина и кремнийорганической жидкости. При сложности компонентного состава время отверждения такой композиции довольно большое (2-3 ч). (Авторское свидетельство СССР № 695985, МПК: С 04 В 26/18, 1977). Известен способ изготовления полимерной изоляции с поверхностным упрочненным слоем, в котором компоненты вводятся в определенной последовательности: полиизоцианат с диэтиленгликолем, вводится минеральный наполнитель и гранулы полистирола, а затем триэтаноламин и кремнийорганическая жидкость. Регламент смешивания компонентов является достаточно жестким по времени. Совмещение диэтиленгликоля с полиизоцианатом дает старт реакции образования пенополиуретана и лимитирует все последующие операции изготовления заливочной композиции. Время отверждения полимербетонной изоляции несколько меньше, чем в описанном выше способе и составляет 30-40 мин. (Авторское свидетельство СССР № 1392049, МПК: С 04 В 26/18, 1985 г.). В каждом конкретном случае изготовления полимерных материалов приходится решать задачу оптимизации технологического режима для обеспечения необходимых эксплуатационных свойств изделия. Наряду с этой общей задачей также решается задача увеличения производительности труда за счет сокращения цикла формования, а точнее за счет уменьшения времени отверждения заливочной композиции. Известны способы получения олигомерных полиизонатов в среде первичных аминов гидросодержащих мономеров и олигомеров, таких как этиленгликоль, диэтиленгликоль, олигоэфиры (окись этилена, окись пропилена). (Энциклопедия полимеров, Полиуретаны, М., 1976). Недостатками этих способов является использование для изменения времени отверждения вредных для здоровья человека и экологии веществ, получение вспененных полимерных композиций, повышенная жесткость композиций. Наиболее близким способом изготовления полимерных композиций является смешение минерального порошка, воды и технологических добавок с последующим совмещением полученной смеси с олигомерным полиизонатом при температуре окружающей среды. Этим способом получено радиационно стойкое покрытие, описанное в Свидетельстве Российской Федерации на полезную модель № 25030, МПК: Е 04 F 15/12, опублик. 2002 (прототип). Обычно изоционаты, реагируя с водой, генерируют неустойчивую карболиновую кислоту, которая разлагается на первичный амин и двуокись углерода. Двуокись углерода вспенивает полимерную композицию. Если карболиновая кислота будет устойчивой, то она сможет принять участие в реакции удлинения полимерной цепи без выделения двуокиси углерода, что позволит получать полимерные композиции с измененными физико-химическими свойствами: эластичность, прочность и др. Устойчивость карболиновой кислоты можно получить при поддержании в процессе получения полимерной композиции показателя рН в среде в пределах от 7,5 до 13,0. Техническим результатом изобретения является повышение прочности, увеличение эластичности и изменение параметров отверждения полимерной композиции: адгезии, растекания и т.п. Технический результат достигается тем, что в способе изготовления полимерной композиции, заключающемся в смешении минерального порошка, технологических добавок и воды, и последующем совмещении полученной смеси с олигомерным изоционатом с содержанием изоцианатных групп 1,9-8,9 мас.%, при этом в полученной смеси минерального порошка с водой и технологическими добавками поддерживают показатель рН в пределах от 7,5 до 13,0, в качестве технологических добавок используют полиметилсилоксан, диоктилфталат, хлорпарафин и компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: олигомерный полиизоционат с содержанием изоцианатных групп 1,9-8,9 мас.% 30,0-60,0 вода 7,0-25,0 полиметилсилоксан 2,0-5,0 диоктилфталат 1,5-3,0 хлорпарафин 1,5-3,0 минеральный порошок остальное В качестве олигомерного полиизоцианата используют различные форполимеры – олигоэфирполиизоцианаты, полученные взаимодействием изоцианатного компонента (толуилендиизоцианат, полиизоцианаты марок А и Б, и др.) с олигоэфирполиолами (простыми и сложными), например различные Лапролы, содержащие остаточные концевые изоцианатные группы в количестве 1,9-8,9 мас.%, например форполимер – уретановый компонент “Гермопласт ФП-1”. В качестве минеральных порошков используют различные минеральные наполнители, такие как тальк, бентонит, двуокись титана, известь [Са(ОН)2] и другие, в зависимости от конкретного назначения-использования полимерной композиции (в качестве клеев, герметиков, покрытий, строительных изделий). В качестве полиметилсилоксана используют различные полиметилсилоксановые (кремнийорганические) жидкости, например ПМС – 200. Возможность осуществления способа показана в примерах конкретного выполнения. Пример 1. Для изготовления покрытия использовался олигомерный полиизоционат с содержанием изоцинатных групп 1,9% был взят в количестве 30 мас.%, вода в количестве 7%, диоктилфталат в количестве 1,5%, хлорпарафин в количестве 3%, полиметилсилоксан в количестве 2%, минеральный порошок, состоящий из соединений двухвалентных металлов, – остальное. Смесь и полученный полимерный материал характеризовался следующими параметрами: рН водной вытяжки – 7,5, потеря текучести – 5,5 ч, твердость полученной пленки толщиной 2 мм при отверждении смеси 35 по Шору, условная прочность – 0,6 МПа, относительное удлинение при разрыве – 400%. Пример 2. Для изготовления покрытия использовался олигомерный полиизоционат с содержанием изоцинатных групп 5% был взят в количестве 40 мас.%, вода в количестве 12%, диоктилфталат в количестве 2,0%, хлорпарафин в количестве 2,5%, полиметилсилоксан ПМС – 200 в количестве 3,0%, минеральный порошок – порошок извести [Са(ОН)2] – остальное. Смесь и полученный полимерный материал характеризовался следующими параметрами: рН водной вытяжки – 9,0, потеря текучести – 4,5 ч, твердость полученной пленки толщиной 2 мм при отверждении смеси 50 по Шору, условная прочность – 3,5 МПа, относительное удлинение при разрыве – 450%. Пример 3. Для изготовления покрытия использовался олигомерный полиизоционат с содержанием изоцинатных групп 7,4% был взят в количестве 50 мас.%, вода в количестве 20%, диоктилфталат в количестве 2,5%, хлорпарафин в количестве 2,0%, полиметилсилоксан ПМС – 200 в количестве 4,0%, минеральный порошок – порошок извести [Са(ОН)2] – остальное. Смесь и полученный полимерный материал характеризовался следующими параметрами: рН водной вытяжки – 11,0, потеря текучести – 3,0 ч, твердость полученной пленки толщиной 2 мм при отверждении смеси 60 по Шору, условная прочность – 4,0 МПа, относительное удлинение при разрыве – 600%. Пример 4. Для изготовления покрытия использовался олигомерный полиизоционат с содержанием изоцинатных групп 8,9% был взят в количестве 60 мас.%, вода в количестве 25,0%, диоктилфталат в количестве 3,0%, хлорпарафин в количестве 1,5%, полиметилсилоксан ПМС – 200 в количестве 5,0%, минеральный порошок – порошок извести [Са(ОН)2] – остальное. Смесь и полученный полимерный материал характеризовался следующими параметрами: рН водной вытяжки – 13,0, потеря текучести – 2,5 ч, твердость полученной пленки толщиной 2 мм при отверждении смеси 70 по Шору, условная прочность – 9,0 МПа, относительное удлинение при разрыве – 850%. Вводя в состав технологических добавок дополнительные целевые добавки, например, для повышения твердости – стеклянные шарики диаметром 70-50 мкм или кварцевый песок различного грансостава, для увеличения эластичности и повышения времени потери текучести (жизнеспособность смеси) можно вводить гигроскопические вещества типа обезвоженного глицерина, можно менять физико-механические свойства полимерного сплошного материала в широких пределах.
Формула изобретения
Способ изготовления полимерной композиции, заключающийся в смешении минерального порошка, технологических добавок и воды, с последующим совмещением полученной смеси с олигомерным изоцианатом с содержанием изоцианатных групп 1,9-8,9 мас.%, при этом в полученной смеси минерального порошка с водой и технологическими добавками поддерживают показатель рН в пределах от 7,5 до 13,0, в качестве технологических добавок используют полиметилсилоксан, диоктилфталат, хлорпарафин и компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: Олигомерный полиизоцианат с содержанием изоцианатных групп 1,9-8,9 мас.% 30,0-60,0 Вода 7,0-25,0 Полиметилсилоксан 2,0-5,0 Диоктилфталат 1,5-3,0 Хлорпарафин 1,5-3,0 Минеральный порошок Остальное
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 25.12.2005
Извещение опубликовано: 27.12.2006 БИ: 36/2006
|
||||||||||||||||||||||||||
