Патент на изобретение №2303045
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к составам мелкозернистых полимерных композиций и эффективно может быть использовано в конструкциях, подверженных значительным эксплуатационным воздействиям и температурным колебаниям, в частности, для ремонта аэродромных и дорожных цементобетонных покрытий, защиты стальных конструкций от коррозии. Полимерная композиция для покрытия цементобетонных и стальных конструкций включает окисленный бутадиен-пипериленовый сополимер с динамической вязкостью 70-140 Пз при температуре 25°С по реовискозиметру Гепплера, с массовым соотношением звеньев бутадиен:пиперилен, равным 58:42, в количестве 13,3 мас.%, эпоксидную смолу ЭД-20 в количестве 4,6 мас.%, полиизоцианат в количестве 1,5 мас.%, кварцевый песок в количестве 66 мас.%, в качестве модифицирующей добавки содержит лапрол в количестве 0,7 мас.%, а в качестве микроармирующего наполнителя – волластонит марки Воксил-100 в количестве 13,9 мас.%. Технический результат состоит в повышении физико-механических характеристик защитных слоев из указанной полимерной композиции, используемой для ремонта аэродромных и дорожных цементобетонных покрытий и защиты стальных конструкций от коррозии, в увеличении адгезии указанной полимерной композиции к стали. 2 табл.
Изобретение относится к составам мелкозернистых полимерных композиций и эффективно может быть использовано в конструкциях, подверженных значительным эксплуатационным воздействиям и температурным колебаниям, в частности, для ремонта аэродромных и дорожных цементобетонных покрытий, защиты стальных конструкций от коррозии. Известна полимерная композиция, включающая в свой состав эпоксидную и каменноугольную смолы, растворитель, аминный отвердитель, заполнитель и микронаполнитель (Я.И.Швидко, Э.Л.Марьямов. Аэродромные покрытия с применением полимерных материалов. Ремонт и содержание. М.: Транспорт. 1982 г. Стр.12-13, 18-30). Наиболее близкой по достигаемым результатам и по составу к заявляемому является полимерная композиция-прототип (Патент на изобретение №2117644 «Полимербетонная смесь»), включающая в свой состав, мас.%:
Указанный состав имеет высокие эксплуатационные и технологические показатели, позволяющие использовать его в качестве материала для ремонта аэродромных и дорожных покрытий. Вместе с тем, указанный состав обладает достаточно высокой жесткостью при нанесении на подложку и низкими показателями значений относительного удлинения при разрыве, что не позволяет использовать его для защиты стальных конструкций, эксплуатирующихся в условиях значительных температурных перепадов (например, в мостостроении). Задачей изобретения является повышение физико-механических характеристик защитных слоев из заявляемой полимерной композиции, используемой для ремонта аэродромных и дорожных цементобетонных покрытий и защиты стальных конструкций от коррозии, увеличение адгезии предлагаемого материала к стали. Для приготовления композиции использовали: – отвердитель – полиизоцианаты с массовой долей NCO-групп в пределах 30…35% и условной вязкостью при 20°С не более 60 с, например полиизоцианаты марок П45-25, ПМ 50-25 по ТУ 2472-002-72311668-2004; – стабилизаторы фенольного типа для производства синтетических каучуков: стирилированный дифениламин ВТС-150 (ТУ 38.103613-86) или ВС-З0А (ТУ 38.40367-87); – бутадиен-пипериленовый сополимер марки СКДП-Н (ТУ 38.103242-82); – жидкий масляно-талловый сиккатив СЖ1П-35 (ТУ-205-2966756-09-93); – эпоксидную смолу ЭД-20; – песок кварцевый фракционированный; – простой полиэфир (лапрол) марки ПЭС-3003 с молекулярной массой М=3000, вязкостью при 25°С не более 450…550 МПа*с по ТУ 2226-022-10488057-95, содержащий реакционноспособные гидроксильные группы (гидроксильное число 51,0…56,0). Указанный полиэфир выпускают в промышленных масштабах. Для расширения сырьевой базы предлагаемой композиции возможно также использование иных полиэфиров молекулярной массой в пределах от 1000 до 5000, вязкостью при 25°С в пределах 300…550 МПа*с, гидроксильным числом в пределах 50…60, например лапрол 2102 по ТУ 2226-411-05761784-95 с молекулярной массой М=2000, вязкостью при 25°С не более 300…400 МПа*с, гидроксильное число 50…56; – микроармирующий наполнитель – волластонит марки Воксил-100 производства ООО «Ладога Хим» с содержанием частиц размером 10 мкм – 90…97 мас.%, размером 20 мкм – 3…10 мас.%. Для получения связующего заявляемой композиции производили окисление бутадиен-пипериленового сополимера марки СКДП-Н в присутствии кислорода воздуха при температуре 95…110°С в течение 4…6 часов. Окисление производили при атмосферном давлении при постоянном перемешивании мешалкой с числом оборотов 40…60 в минуту. В качестве катализатора процесса окисления использовали масляно-талловый сиккатив из расчета 1…3% от массы сополимера. Стабилизатор вводили после остывания смеси до 50…60°С при перемешивании в течение 4…5 минут. Затем в смесь вводили лапрол и после перемешивания в течение 4…5 минут эпоксидную смолу и отвердитель – полиизоцианат. Кварцевый песок и микроармирующий наполнитель – волластонит марки Воксил-100 смешивали и порционно вводили в приготовленное связующее. Влажность кварцевого песка и волластонита не должна превышать 5% по массе. Составы смесей в % по массе указаны в табл.1. Основные физико-механические характеристики заявляемого материала представлены в табл.2. Составы 1, 2, 3, 4 приведены для обоснования выбора компонентов в оптимальном составе. Состав 5 – прототип, состав 4 – оптимальный. Анализ данных, представленных в таблицах 1 и 2, позволяет сделать вывод о том, что задача изобретения достигается при соотношении компонентов смеси, указанных в составе 4. Наличие в заявляемом составе лапрола увеличивает адгезию защитных слоев к стальной подложке, а микроармирующий наполнитель – волластонит марки Воксил-100 за счет игольчатой формы зерен, с ярко выраженной пространственно-геометрической анизотропностью, способствует увеличению величины относительного удлинения предлагаемого материала без снижения прочности на разрыв. Кроме того, отмечено, что помимо увеличения значений адгезии и величины относительного удлинения при разрыве возросла морозостойкость.
Формула изобретения
Полимерная композиция для покрытия цементобетонных и стальных конструкций, включающая окисленный бутадиен-пипериленовый сополимер с динамической вязкостью 70-140 Пз при температуре 25°С по реовискозиметру Гепплера, с массовым соотношением звеньев бутадиен : пиперилен, равным 58:42, эпоксидную смолу ЭД-20, полиизоцианат, кварцевый песок, заключающаяся в том, что в качестве модифицирующей добавки содержит лапрол, а в качестве микроармирующего наполнителя – волластонит марки Воксил-100 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 11.04.2008
Извещение опубликовано: 10.01.2010 БИ: 01/2010
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
