RU2322468C1 - Полимерная композиция для покрытий - Google Patents

Полимерная композиция для покрытий Download PDF

Info

Publication number
RU2322468C1
RU2322468C1 RU2007101055/04A RU2007101055A RU2322468C1 RU 2322468 C1 RU2322468 C1 RU 2322468C1 RU 2007101055/04 A RU2007101055/04 A RU 2007101055/04A RU 2007101055 A RU2007101055 A RU 2007101055A RU 2322468 C1 RU2322468 C1 RU 2322468C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
accelerator
manganese dioxide
lime
hundred
Prior art date
Application number
RU2007101055/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Андриан Викторович Нистратов (RU)
Андриан Викторович Нистратов
ничев Вадим Вадимович Лукь (RU)
Вадим Вадимович Лукьяничев
Иван Александрович Новаков (RU)
Иван Александрович Новаков
Оксана Михайловна Новопольцева (RU)
Оксана Михайловна Новопольцева
Марат Абдурахманович Ваниев (RU)
Марат Абдурахманович Ваниев
Владислав Антонович Лукасик (RU)
Владислав Антонович Лукасик
Ольга Александровна Резникова (RU)
Ольга Александровна Резникова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority to RU2007101055/04A priority Critical patent/RU2322468C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2322468C1 publication Critical patent/RU2322468C1/ru

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Полимерная композиция может быть использована для изготовления эластомерных герметизирующих и гидроизоляционных материалов, кровельных и антикоррозионных покрытий и содержит полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и вязкостью при 25°С 7,5-50 Па·с, наполнитель - мел гидрофобизированный, пластификатор, диоксид марганца, в качестве ускорителя 2,4,6 - трис-(диметиламинометил)-фенол, полиэтиленполиамин и глутаральанилина в массовом соотношении 1:1:1 соответственно, дополнительно наполнители технический углерод П-803, оксид цинка, известь - отсев. Технический результат - повышение физико-механических свойств и гидроизоляционных характеристик покрытия. 2 табл.

Description

Изобретение относится к полимерным строительным композициям и может быть использовано для изготовления эластомерных герметизирующих и гидроизоляционных материалов, кровельных и антикоррозионных покрытий.
Известна композиция для герметизации и склеивания, включающая жидкий тиокол, натрий двухромовокислый, воду, наполнитель, четырехфункциональную эпоксидную смолу и растворитель, являющийся одновременно катализатором отверждения [Патент РФ №2058363, кл. С09К 3/10, опубл. 1996].
Недостатком композиции является многостадийность технологии получения, низкая жизнеспособность и высокое водопоглощение.
Известна герметизирующая композиция, включающая полисульфидный олигомер, наполнитель, диоксид марганца, аэросил, дифенилгуанидин, эпоксидную диановую смолу, замедлитель вулканизации, пластификатор [АС СССР №1054397, кл. С09К 3/10, опубл. 1983].
Недостатками композиции являются низкие: гидролитическая стабильность, физико-механические свойства и тиксотропность.
Известна герметизирующая композиция, включающая полисульфидный олигомер, диоксид титана, гидрофобизированный мел, аэросил, полиэтиленгликольадипинат, диоксид марганца, стеариновую кислоту, дифенилгуанидин и пластификатор [Патент РФ №2064955, кл. 6 С09К 3/10, опубл. 1996].
Недостатком данной композиции является недостаточная прочность при растяжении и относительное удлинение, высокое водопоглощение, а также необходимость ступенчатого режима вулканизации (2 стадии).
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сути и достигаемому результату является герметизирующая и гидроизолирующая композиция, включающая полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и вязкостью при 25°С 7,5-50 Па·с, мел гидрофобизированный, пластификатор, диоксид марганца и ускоритель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Полисульфидный олигомер 100
Диоксид марганца 9-15
Мел гидрофобизированный 90-150
Пластификатор 30-60
Растворитель 1-6
Меркаптобензимидазолят цинка 0,2-0,6
[Патент РФ №2283334, кл. С09К 3/10,опубл. 2006]
Недостатком данной композиции являются невысокие физико-механические свойства и гидролитическая стабильность. Кроме того, необходимость предварительного растворения ускорителя снижает технологичность процесса приготовления композиции.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава композиции, обладающей повышенными физико-механическими и гидроизоляционными свойствами.
Техническим результатом является повышение физико-механических свойств и гидроизоляционных характеристик покрытия.
Поставленный технический результат достигается использованием композиции, включающей полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и вязкостью при 25°С 7,5-50 Па·с, наполнитель - мел гидрофобизованный, пластификатор, диоксид марганца и ускоритель, отличающаяся тем, что в качестве ускорителя она содержит - 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-фенола, полиэтиленполиамина и глутаральанилина в массовом соотношении 1:1:1 соответственно, дополнительно наполнители технический углерод П-803, оксид цинка, известь отсев при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Полисульфидный олигомер 100
Диоксид марганца 9-15
Мел гидрофобизованный 40-50
Пластификатор 30-60
Ускоритель 0,3-0,9
Технический углерод П-803 20-25
Известь-отсев 5-10
Оксид цинка 30-40
Сущность изобретения заключается в использовании ускорителя, представляющего собой смесь ароматического третичного амина, алифатического амина и азометинового соединения. Такая комбинация, вследствие различной активности атомов азота в указанных соединениях, обеспечивает сильную поляризацию атомов водорода меркаптогрупп полисульфидного олигомера на всех стадиях процесса отверждения. При этом процесс формирования пространственной структуры вулканизатов протекает более плавно и обеспечивает узкое молекулярно-массовое распределение межузловых цепей. В 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-феноле метальные группы смещают электронную плотность к третичному атому азота, делая его более подвижным за счет проявления индукционного эффекта. В присутствии диоксида марганца происходит образование комплексной соли 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-фенола с вулканизующим агентом с последующим присоединением комплекса к сульфгидрильным группам олигомера. Затем концевой фрагмент диссоциирует с формированием тиоксильного макрорадикала (R-O-S°), который способствует образованию регулярной пространственной структуры в полисульфидном полимере, характеризующейся узким молекулярно-массовым распределением межузловых цепей. Полиэтиленполиамин, молекулы которого обладают высокой кинетической подвижностью, позволяет эффективно осуществлять поляризацию атомов водорода меркаптогрупп в разветвлениях цепи полисульфидного олигомера. Невысокая активность атома азота азометиновых групп глутаральанилина способствует процессу окисления непрореагировавших функциональных групп полисульфидного олигомера на завершающих стадиях структурообразования вулканизатов. Использование смеси третичного амина, алифатического амина и азометинового соединения обеспечивает более плотную упаковку сшитых макромолекул, что влечет за собой уменьшение сорбционной способности вулканизатов и повышение их физико-механических и гидроизоляционных показателей. Кроме того, введение в состав композиции адгезионноактивных аминогрупп приводит к увеличению прочности сцепления покрытия с защищаемым основанием. Применение 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-фенола и полиэтиленполиамина, являющихся жидкостью и распределенного в их смеси глутаральанилина, исключает необходимость, как в случае прототипа, предварительного растворения ускорителя. Введение в состав композиции активного наполнителя - технического углерода П-803, обладающего щелочной реакцией водной вытяжки, способствует более эффективному окислению меркаптогрупп полисульфидного олигомера и повышению прочностных свойств покрытия. Сочетание в композиции указанного количества гидрофобизованного мела и технического углерода П-803 обеспечивает достаточное адсорбционное взаимодействие наполнителей с эластомерной матрицей полисульфидного олигомера и повышает агрегативную стабильность и седиментационную устойчивость композиций. Применение оксида цинка, участвующего в процессе окисления, позволяет увеличить глубину превращения меркаптогрупп полисульфидного олигомера, и как следствие, повысить физико-механические свойства покрытия. В присутствии извести-отсева, обладающей сильной щелочной реакцией водной вытяжки, создаются благоприятные условия для отверждения полисульфидных олигомеров. Кроме того, введение извести-отсева позволяет повысить стойкость вулканизатов к водным растворам щелочей.
При осуществлении заявленного изобретения покрытие при длительном контакте с водой в обычных условиях имеет более низкий уровень водопоглощения, высокие физико-механические свойства, высокую гидроизоляционную надежность и адгезию к основанию. Как видно из таблиц 1 и 2, при содержании ускорителя менее 0,3 мас.ч. ухудшаются физико-механические свойства покрытия и гидролитическая стабильность покрытия. Увеличение концентрации ускорителя свыше 0,9 приводит к снижению жизнеспособности составов. Массовое соотношение 1:1:1 соответственно 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-фенола, полиэтиленполиамина и глутаральанилина является оптимальным, так как позволяет обеспечить протекание процесса окисления с высокой глубиной превращения меркаптогрупп полисульфидного олигомера. При использовании диоксида марганца в количестве менее 9 мас.ч. уменьшается густота сшивки вулканизата, физико-механические и гидроизоляционные свойства. Использование большего, чем 15 мас.ч., количества вулканизующего агента снижает жизнеспособность композиции.
При содержании мела менее 40 мас.ч. снижаются тиксотропные свойства композиции. Увеличение содержания мела свыше 50 мас.ч. приводит к ухудшению перерабатываемости композиции, снижению прочностных показателей и увеличению сорбционной способности покрытия.
Использование пластификатора в количестве менее 30 мас.ч. снижает равномерность распределения компонентов состава и затрудняет переработку смесей из-за высокой вязкости. Увеличение содержания пластификатора свыше 60 мас.ч. снижает прочностные и гидроизоляционные свойства.
При содержании технического углерода П-803 менее 20 мас.ч. снижаются прочностные свойства покрытия. Увеличение содержания технического углерода П-803 свыше 25 мас.ч. ухудшает перерабатываемость композиции.
Использование оксида цинка в количестве менее 30 мас.ч. снижает прочностные свойства покрытий. Увеличение содержания оксида цинка свыше 40 мас.ч. снижает время жизнеспособности и перерабатываемость композиции.
При содержании извести-отсева менее 5 мас.ч. снижаются прочностные свойства материалов. Увеличение содержания извести-отсева свыше 10 мас.ч. приводит к снижению гидролитической стабильности покрытия.
В качестве полисульфидного олигомера используются жидкие тиоколы, со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 (ГОСТ 12812-80). Вязкость тиоколов при 25°С составляет 7,5-50 Па*с. Вулканизующий агент - диоксид марганца (ГОСТ 4470-79). Ускоритель вулканизации - смесь 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-фенола (ТУ 6-09-4136-75), полиэтиленполиамина (ТУ 602-594-70) и глутаральанилина. Глутаральанилин получают методом конденсации анилина с глутаровым альдегидом. Температура плавления глутаральанилина 112-114°С Молекулярная масса, выч./найд. 276 у.е. Элементный состав, % вычислено/найдено: С - 81,6/8,5, Н - 7,20/7,17, N - 11,18/10,50. Структурная формула глутаральанилина:
Figure 00000001
Известно применение глутаральанилина в качестве ингредиента резиновых смесей полифункционального действия [Новопольцева О.М. Диссертация канд. техн. наук: 02.00.06; защищена 26.09.1994. - Волгоград. ВолгГТУ].
Наполнитель - мел гидрофобизированный (ТУ 21-143-84), полученный осаждением водной суспензии в присутствии растительных жирных кислот. В качестве пластификатора используются соединения совместимые с тиоколовыми олигомерами, например флотореагент-оксаль (ТУ 38 103429-88) и хлорпарафин ХП-470 (ТУ 6-01-16-90). В качестве наполнителя использовались - технический углерод П-803 (ГОСТ 7885-86), оксид цинка (ГОСТ 204-84), известь-отсев (отход производства обожженной извести) (ТУ 5744-191-05763458-94).
Для изготовления композиции используется смесительное оборудование, обеспечивающее получение гомогенной суспензии компонентов смеси. Смесь наносится равномерным слоем на основание и выдерживается до полного отверждения при 15-25°С в течение 7-10 суток.
Испытания отвержденных образцов проводят по известным методикам: условная прочность и относительное удлинение в момент разрыва по ГОСТ 270-75, твердость по ГОСТ 263-75, водопоглощение и прочность сцепления с бетоном по ГОСТ 26578-85, время жизнеспособности по ГОСТ 12812-80. Состав и свойства полимерной композиции для покрытия приведены в табл.1 и 2.
Пример 1. В шаровую мельницу объемом 500 см3, в указанной последовательности, загружают 100 г полисульфидного олигомера, 30 г пластификатора (в данном примере хлорпарафин ХП-470), 40 г мела гидрофобизированного, 20 г технического углерода П-803, 30 г оксида цинка, 5 г извести-отсева, 0,1 г 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-фенола, 0,1 г полиэтиленполиамина и 0,1 г глутаральанилина. Мельницу включают и проводят смешение в течение 3-5 часов. Полученную массу выгружают в стакан, добавляют 9 г диоксида марганца, перемешивают в смесителе в течение 5 мин, затем заливают в форму. Композицию выдерживают до полного отверждения в течение 7-10 суток при 25°С.
Аналогичным способом готовятся композиции по примерам 2-10, состав которых указан в таблице 1, а свойства - в таблице 2.
Как видно из таблицы 2, наилучшие показатели имеют композиции состава по примерам 1-6.
Таблица 1
Компоненты композиции Содержание компонентов в композиции, мас.ч. по примерам Прототип
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Полисульфидный олигомер 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Мел гидрофобизированный 40 40 40 50 50 40 50 20 80 50 150
Диоксид марганца 9 11 13 15 15 10 7 18 15 11 15
Меркаптобензимидазолят цинка - - - - - - - - - - 0,6
Флотореагент-оксаль - - 50 60 50 - 20 - - 50 60
Хлорпарафин ХП-470 30 40 - - - 40 - 80 60 - -
Растворитель - - - - - - - - - - 6
Ускоритель 0,3 0,6 0,6 0,9 0,4 0,4 0,1 1,4 0,4 0,2 -
Технический углерод П-803 20 25 25 20 25 20 20 10 35 25 -
Оксид цинка 30 40 30 40 40 50 20 40 30 60 -
Известь-отсев 5 5 10 10 5 10 2 20 5 10 -
Таблица 2
Показатель Пример Прототип
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Жизнеспособность, мин 140 130 140 130 100 100 150 150 110 100 110
Твердость по Шору А, усл. ед. 63 65 62 66 70 74 55 55 72 75 60
Условная прочность при растяжении, МПа 2,66 2,74 2,65 2,74 2,79 2,78 2,43 2,25 2,68 2,61 2,52
Относительное удлинение, % 370 380 410 420 410 390 340 270 330 340 330
Прочность сцепления с бетоном, МПа 0,74 0,77 0,83 0,80 0,79 0,78 0,68 0,77 0,75 0,73 0,65
Водопоглощение при 23+2°С через 120 сут, мас.% 16,3 16,2 16,9 16,7 16,5 16,0 17,5 17,2 17,0 16,8 17,1
Пример по прототипу. В шаровую мельницу объемом 500 см3 загружают 100 г полисульфидного олигомера, 60 г флотореагента-оксаль, 150 г гидрофобизированного мела и 0,6 г меркаптобензимидазолята цинка, предварительно растворенного в 6 г растворителя. Мельницу включают и проводят диспергирование в течение 3-5 часов. Полученную массу выгружают в стакан, добавляют 15 г диоксида марганца, перемешивают вручную в течение 5 мин, затем заливают в форму. Композицию выдерживают до полного отверждения в течение 7-10 суток при 25°С.
Таким образом, предлагаемая композиция обеспечивает получение эластомерного материала с повышенными гидроизоляционными и физико-механическими свойствами. Композиция может использоваться для создания герметизирующих, гидроизолирующих, кровельных и антикоррозионных покрытий. Достаточная тиксотропность состава и свойства покрытия позволяют применять композицию для герметизации вертикальных примыканий бетонных и металлических оснований.

Claims (1)

  1. Полимерная композиция для покрытий, включающая полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и вязкостью при 25°С 7,5-50 Па·с, наполнитель - мел гидрофобизированный, пластификатор, диоксид марганца и ускоритель, отличающаяся тем, что в качестве ускорителя она содержит 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-фенол, полиэтиленполиамин и глутаральанилин в массовом соотношении 1:1:1 соответственно, дополнительно наполнители технический углерод П-803, оксид цинка, известь-отсев при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
    Полисульфидный олигомер 100 Диоксид марганца 9-15 Мел гидрофобизированный 40-50 Пластификатор 30-60 Ускоритель 0,3-0,9 Технический углерод П-803 20-25 Оксид цинка 30-40 Известь-отсев 5-10
RU2007101055/04A 2007-01-09 2007-01-09 Полимерная композиция для покрытий RU2322468C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101055/04A RU2322468C1 (ru) 2007-01-09 2007-01-09 Полимерная композиция для покрытий

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101055/04A RU2322468C1 (ru) 2007-01-09 2007-01-09 Полимерная композиция для покрытий

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2322468C1 true RU2322468C1 (ru) 2008-04-20

Family

ID=39454031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007101055/04A RU2322468C1 (ru) 2007-01-09 2007-01-09 Полимерная композиция для покрытий

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2322468C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3098265A1 (de) 2015-05-26 2016-11-30 Firdaus Usmanovich Zamaleev Polymerzubereitung, metallrohr mit schutzschicht, dichtelement und zentriervorrichtung
DE102015111087A1 (de) 2015-07-09 2017-01-12 Malik F. Gaysin Polymerzubereitung, Metallrohr mit Schutzschicht, Dichtelement und Zentriervorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3098265A1 (de) 2015-05-26 2016-11-30 Firdaus Usmanovich Zamaleev Polymerzubereitung, metallrohr mit schutzschicht, dichtelement und zentriervorrichtung
DE102015111087A1 (de) 2015-07-09 2017-01-12 Malik F. Gaysin Polymerzubereitung, Metallrohr mit Schutzschicht, Dichtelement und Zentriervorrichtung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Spiesschaert et al. Filler reinforced polydimethylsiloxane-based vitrimers
CN1865311A (zh) 聚碳酸亚乙酯聚氨酯弹性体及其制备方法
JP2018003029A (ja) 液状ポリサルファイドポリマーおよび硬化型組成物の製造方法
RU2322468C1 (ru) Полимерная композиция для покрытий
RU2427597C2 (ru) Состав усиленной резины, способ его получения, способ изготовления усиленного резинового профиля, способ изготовления экструдированного резинового профиля и окрашенный экструдированный резиновый профиль
RU2452753C1 (ru) Композиция для покрытий
RU2327721C1 (ru) Полимерная композиция для покрытий
RU2453573C1 (ru) Герметизирующая и гидроизоляционная композиция
RU2495894C1 (ru) Слабогорючая химически стойкая полимерная композиция
RU2452754C1 (ru) Композиция для покрытий
RU2326914C1 (ru) Полимерная композиция для покрытий
RU2323241C1 (ru) Полимерная композиция для покрытий
RU2326913C1 (ru) Полимерная композиция для покрытий
RU2434921C1 (ru) Герметизирующая и гидроизолирующая композиция
RU2283334C1 (ru) Герметизирующая и гидроизоляционная композиция
RU2332436C1 (ru) Композиция для покрытий
RU2288933C1 (ru) Герметизирующая и гидроизолирующая композиция
RU2434922C1 (ru) Герметизирующая и гидроизолирующая композиция
RU2405801C1 (ru) Композиция для покрытий
CN101314655A (zh) 含超支化4a分子筛的橡胶材料及其制备方法
RU2451052C1 (ru) Герметизирующая и гидроизоляционная композиция
RU2448141C1 (ru) Композиция для покрытий
CN111234181A (zh) 一种高韧性绝缘环氧树脂固化物及其制备方法和应用
RU2436818C1 (ru) Герметизирующая композиция
US11879062B2 (en) Bituminous composition solid at ambient temperature

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100110