RU2488563C1 - Наномодифицированный полимерный композит - Google Patents
Наномодифицированный полимерный композит Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488563C1 RU2488563C1 RU2012127433/04A RU2012127433A RU2488563C1 RU 2488563 C1 RU2488563 C1 RU 2488563C1 RU 2012127433/04 A RU2012127433/04 A RU 2012127433/04A RU 2012127433 A RU2012127433 A RU 2012127433A RU 2488563 C1 RU2488563 C1 RU 2488563C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quartz sand
- polymer composite
- specific surface
- filler
- nanomodified
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Изобретение относится к наномодифицированному полимерному композиту, который может быть использован для изготовления элементов ограждающих конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия атмосферной влаги, солнечной радиации и циклических изменений температуры. Наномодифицированный полимерный композит содержит следующие компоненты, в мас.%: 16,92 эпоксидной смолы ЭД-20, 2,62 полиэтиленполиамина, 0,10 лака КО-922, 6,85 диоксида титана с удельной поверхностью 6000 м2/кг и 33,89 молотого кварцевого песка с удельной поверхностью 200 м2/кг в качестве наполнителя, 39,62 кварцевого песка фракции 0,63…1,25 мм в качестве заполнителя. Изобретение позволяет повысить предел прочности при сжатии, увеличить водостойкость и стойкость к воздействию климатических факторов, снизить массу изделий. 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к композиционным строительным материалам, изготовленным на основе эпоксидной смолы, и может быть использовано для изготовления элементов ограждающих конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия атмосферной влаги, солнечной радиации и циклических изменений температуры.
Известен полимерраствор (RU 2119899) включающий эпоксидную смолу ЭД-20, полиэтиленполиамин, лак КО-922, минеральный наполнитель и легирующую добавку, при следующем содержании компонентов, мас.%:
Эпоксидная смола ЭД-20 | - 3,94-4,20 |
Полиэтиленполиамин | - 0,79-0,84 |
Лак КО-922 | - 0,20-0,21 |
Минеральный наполнитель | - 86,4-92,4 |
Легирующая добавка | - 2,31-8,64 |
Недостатком этого полимерраствора является малая объемная доля эпоксидного вяжущего, вследствие которой матричный материал переходит в островковое состояние, что приводит к сравнительно низким значениям показателей эксплуатационных свойств: малым пределам прочности, высокой пористости.
Близкой по техническому результату является водостойкая эпоксидная композиция (RU 2285709), содержащая, мас.ч.: 100 низкомолекулярного эпоксидианового олигомера с молекулярной массой 400…700 и эпоксидным числом 11…21, 5…10 фторсодержащего эпоксидного олигомера на основе диэпоксипропилового эфира 2,2-бис-(п-оксифенил)-гексафторпропана с молекулярной массой 650 и эпоксидным числом 15, 13,6 триэтилентетрамина в качестве отвердителя. Олигомер используют в виде 50 мас.% раствора в смеси этилцеллозольва с ксилолом, взятых в соотношении 1:7. Фторсодержащий эпоксидный олигомер используют в виде 50 мас.% раствора в смеси этилцеллозольва с ксилолом, взятых в соотношении 1:7. Для приготовления композиции получают фторсодержащий эпоксидный олигомер. Для этого 0,148 мол динатриевой соли 2,2-ди-(п-оксифенил)-пропана (Бисфенол AF ТУ 6-02-18-128-87) и 0,92 мол эпихлоргидрина в спиртовом растворе нагревают на кипящей водной бане 2 часа до исчезновения щелочной реакции. Осадок хлористого натрия отфильтровывают. Из фильтрата отгоняют растворитель. Остаток отмывают водой и упаривают (или перегоняют в вакууме). Затем готовят 50%-ные растворы смолы ЭД-20 и полученного фторсодержащего эпоксидного олигомера в смеси этилцеллозольва с ксилолом в соотношении 1:7. Раствор фторсодержащего олигомера добавляют к раствору смолы ЭД-20 в количестве 5 мас.ч ФТО по отношению к нефторсодержащему эпоксидному олигомеру. Композицию разбавляют 646-м растворителем и наносят на обезжиренные пластинки из стали 08 КП. Отверждают при комнатной температуре в течение 7 суток или при 120°C в течение двух часов. Полученные изделия имеют влагостойкость до 0,96.
Недостатком этой композиции является сложная технология получения исходных компонент и сложность приготовления композиции.
Наиболее близким по технической сущности является мелкозернистый полимербетон (RU 2194678) содержащий вяжущее, полиэтиленполиамин, лак КО-922 и минеральный наполнитель, и отличающийся тем, что в качестве вяжущего он содержит эпоксидную смолу ЭД-16, в качестве минерального наполнителя содержит высокоплотный отход промышленности с удельной поверхностью 200 м2/кг, и дополнительно в качестве заполнителя содержит тот же отход с размером частиц 0,315-0,63 мм, при следующем содержании компонентов, мас.%:
Эпоксидная смола ЭД-16 | - 8,51 |
Полиэтиленполиамин | - 1,32 |
Лак КО-922 | - 0,0515 |
Минеральный наполнитель | - 43,9 |
Заполнитель | - 46,2 |
Недостатком этого полимербетона является использование высоковязкой эпоксидной смолы ЭД-16, что затрудняет переработку композиции, и, в конечном итоге, приводит к возрастанию общей пористости, что сопровождается снижением барьерных показателей, водостойкости, стойкости к воздействию климатических факторов, морозостойкости. Другим недостатком является использование в качестве дисперсных фаз полиминерального отхода, не являющегося широкодоступным.
Целью изобретения является увеличение показателей физико-механических и барьерных свойств полимерного композита при использовании широкодоступных исходных компонент.
Поставленная цель достигается тем, что наномодифицированный полимерный композит, содержащий эпоксидный олигомер, полиэтиленполиамин по ТУ 6-02-594-85, лак КО-922 по ГОСТ 16508-70, наполнитель и заполнитель, в качестве эпоксидного олигомера содержит эпоксидную смолу ЭД-20 по ГОСТ 10587-84, в качестве наполнителя содержит диоксид титана с удельной поверхностью 6000 м2/кг и молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 200 м2/кг, в качестве заполнителя содержит кварцевый песок фракции 0,63…1,25 мм, при следующем содержании компонентов, мас.%:
Эпоксидный олигомер | - 16,92 |
Полиэтиленполиамин | - 2,62 |
Лак КО-922 | - 0,10 |
Диоксид титана | - 6,85 |
Молотый кварцевый песок | - 33,89 |
Кварцевый песок | - 39,62 |
Отличительными признаками предлагаемого технического решения являются: использование в качестве связующего эпоксидной смолы ЭД-20; использование кремнийорганического лака КО-922 совместно с бинарным наполнителем, включающим диоксиды титана и кремния.
Использование эпоксидной смолы ЭД-20 упрощает технологию совмещения компонентов и позволяет проводить совмещение при температурах до 35…40°c с сохранением достаточной жизнеспособности. Это дает возможность при заданных условиях уплотнения композиции получить материал с пониженной пористостью и повышенными показателями барьерных свойств.
Использование кремнийорганического лака КО-922 совместно с бинарным наполнителем, включающим диоксид титана с удельной поверхностью 6000 м2/кг и молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 200 м2/кг, позволяет дополнительно повысить показатели эксплуатационных свойств за счет формирования на частицах диоксида кремния слоя новообразований нано-метрического масштаба, выступающих в качестве промоторов адгезии и увеличивающих гидролитическую устойчивость адгезионной связи на межфазной границе матрицы и кварцсодержащего тонкодисперсного наполнителя.
Приготовление полимерной композиции для наномодифицированного полимерного композита осуществляют следующим образом.
Пример 1. Предварительно готовят раствор дозированного количества лака КО-922 в толуоле. Концентрация раствора выбирается в пределах от 0,5 до 1 мас.%. Приготовленным раствором обрабатывают молотый кварцевый песок, после чего молотый кварцевый песок выдерживают на открытом воздухе до полного удаления растворителя. В подогретую до температуры 35…40°c эпоксидную смолу вводят дозированное количество полиэтиленполиамина и перемешивают в течение 5 мин. Затем вводят обработанный молотый кварцевый песок, дозированный диоксид титана и производят перемешивание компонентов в течение 5…7 мин. После этого вводят дозированный кварцевый песок фракции 0,63…1,25 мм и перемешивают композицию в течение 7…10 мин. Общее время приготовления композиции не должно превышать 30 мин.
Пример 2. Готовят раствор и обрабатывают и выдерживают молотый кварцевый песок, совмещают олигомер и полиэтиленполиамин, производят перемешивание по примеру 1. Затем вводят обработанный молотый кварцевый песок, дозированный диоксид титана и дозированный кварцевый песок фракции 0,63…1,25 мм и перемешивают в течение 10…12 мин. Общее время приготовления композиции не должно превышать 25 мин.
Отверждение приготовленной композиции для наномодифицированного полимерного композита проводят в течение 24 ч. при комнатной температуре, затем в течение 4 ч. при температуре 80°c.
Свойства предлагаемых наномодифицированных композитов представлены в табл.1.
Таблица 1. | ||
Показатель | Предлагаемый композит | Прототип |
Средняя плотность, кг/м3 | 1917 | 3897 |
Предел прочности при сжатии, МПа | 158 | 132 |
Стойкость к воздействию климатических факторов после экспозиции в течение 356 дней на атмосферной крышной станции | 0,96 | - |
Водостойкость после 3 мес. экспозиции, не менее | 0,95 | - |
Как следует из табл.1, предлагаемый наномодифицированный композит имеет пониженную среднюю плотность, повышенное значение предела прочности при сжатии и характеризуется высокими значениями показателей барьерных свойств - водостойкости и стойкости к воздействию климатических факторов.
Литература
1. ИП RU 2119899, МПК C04B 26/14 «Особотяжелый полимерраствор».
2. ИП RU 2285709, МПК C09D 163/02, C08L 63/02, C08K 5/17 «Водостойкая эпоксидная композиция».
3. ИП RU 2194678, МПК C04B 26/14, C04B 18:00, C04B 24:24, C04B 24:12, C04B 24:40, C04B 14:34 «Полимербетон для защиты от радиации».
Claims (1)
- Наномодифицированный полимерный композит, содержащий эпоксидный олигомер, полиэтиленполиамин, лак КО-922, наполнитель и заполнитель и отличающийся тем, что в качестве эпоксидного олигомера он содержит эпоксидную смолу ЭД-20, в качестве наполнителя содержит диоксид титана с удельной поверхностью 6000 м2/кг и молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 200 м2/кг, в качестве заполнителя содержит кварцевый песок фракции 0,63…1,25 мм, при следующем содержании компонентов, мас.%:
Указанный эпоксидный олигомер 16,92 Полиэтиленполиамин 2,62 Лак КО-922 0,10 Указанный диоксид титана 6,85 Указанный молотый кварцевый песок 33,89 Указанный кварцевый песок 39,62
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012127433/04A RU2488563C1 (ru) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | Наномодифицированный полимерный композит |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012127433/04A RU2488563C1 (ru) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | Наномодифицированный полимерный композит |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2488563C1 true RU2488563C1 (ru) | 2013-07-27 |
Family
ID=49155630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012127433/04A RU2488563C1 (ru) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | Наномодифицированный полимерный композит |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488563C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574639C1 (ru) * | 2014-09-08 | 2016-02-10 | Глеб Леонидович Шаталов | Полимерный строительный материал |
RU2717596C1 (ru) * | 2019-06-19 | 2020-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Полимерная композиция для пропитки каркаса |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0658527A1 (de) * | 1993-12-17 | 1995-06-21 | ABBPATENT GmbH | Verfahren zur Herstellung einer Giesskeramik |
RU2119899C1 (ru) * | 1993-05-18 | 1998-10-10 | Пензенский государственный архитектурно-строительный институт | Особотяжелый полимерраствор |
RU2194678C2 (ru) * | 2001-03-27 | 2002-12-20 | Пензенская государственная архитектурно-строительная академия | Полимербетон для защиты от радиации |
RU2306287C1 (ru) * | 2006-07-27 | 2007-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Полимербетонная смесь |
-
2012
- 2012-07-02 RU RU2012127433/04A patent/RU2488563C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2119899C1 (ru) * | 1993-05-18 | 1998-10-10 | Пензенский государственный архитектурно-строительный институт | Особотяжелый полимерраствор |
EP0658527A1 (de) * | 1993-12-17 | 1995-06-21 | ABBPATENT GmbH | Verfahren zur Herstellung einer Giesskeramik |
RU2194678C2 (ru) * | 2001-03-27 | 2002-12-20 | Пензенская государственная архитектурно-строительная академия | Полимербетон для защиты от радиации |
RU2306287C1 (ru) * | 2006-07-27 | 2007-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Полимербетонная смесь |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574639C1 (ru) * | 2014-09-08 | 2016-02-10 | Глеб Леонидович Шаталов | Полимерный строительный материал |
RU2717596C1 (ru) * | 2019-06-19 | 2020-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Полимерная композиция для пропитки каркаса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101582831B1 (ko) | 수성 에폭시 조성물을 이용한 건축용 친환경 황토 모르타르 및 이를 이용한 건축용 황토 모르타르의 도포 방법 | |
EP2977407A1 (en) | Organic-inorganic hybrids polymerized in situ at room temperature | |
KR101580081B1 (ko) | 콘크리트 보호용 친환경 수용성 도료 조성물 | |
KR101589022B1 (ko) | 부착 성능이 개선된 개질 아스팔트 바인더 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 | |
RU2434907C2 (ru) | Пресс-композиция для плитных материалов защитного и конструкционного назначения и способ ее изготовления | |
CN110128984A (zh) | 一种红绿干挂胶及其制备方法 | |
CN109825163A (zh) | 高渗透环氧防水防腐涂料及其制备方法 | |
RU2488563C1 (ru) | Наномодифицированный полимерный композит | |
KR20150015461A (ko) | 수분 흡수가 낮은 저밀도 에폭시 조성물 | |
KR20140143551A (ko) | 박층 폴리머 콘크리트용 폴리설파이드 에폭시 혼합물 | |
EP0434214A2 (en) | Polymer concrete composition for cementitious road repair and overlay on wet and dry surfaces | |
RU2717596C1 (ru) | Полимерная композиция для пропитки каркаса | |
Frigione et al. | Novel epoxy-silica hybrid adhesives for concrete and structural materials: Properties and durability issues | |
Ismail et al. | Effect of silane coupling agent on the curing, tensile, thermal, and swelling properties of ethylene‐propylene‐diene monomer rubber (EPDM)/mica composites | |
US20010023276A1 (en) | Polymeric material, method for its manufacture, and its utilization | |
RU2657507C1 (ru) | Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия | |
CN108383422A (zh) | 一种环氧砂浆及地坪涂料 | |
CN102585654B (zh) | 无糠醛环保型高渗透环氧防水补强涂料及其制备方法与应用 | |
RU2683079C1 (ru) | Полимерная композиция для антикоррозионного покрытия | |
KR102625642B1 (ko) | 경화 콘크리트에서 알칼리-골재 반응을 감소 또는 방지하는 방법 | |
KR102004913B1 (ko) | 수중 환경에서 경화성 및 내수성이 우수한 섬유 함침용 에폭시 수지 조성물 | |
KR101068554B1 (ko) | 4급 암모늄염이 담지된 나노 실리카 수용액의 제조방법과 이를 활용한 무기계 침투성 석면 비산 방지제의 제조방법 | |
KR102106352B1 (ko) | 완전한 친환경성과 유 수성 양성의 멀티 기능을 갖는 초고강도 레진 모르타르 조성물 및 그의 용도 | |
RU2194678C2 (ru) | Полимербетон для защиты от радиации | |
KR102614057B1 (ko) | 콘크리트 구조물용 친환경, 다기능성 에폭시 수지계 방수방식재 조성물 |