Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПОШМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, вклю Цающая суммарные сланцевые фенолы, фурфурол, тиокол, аминный отвердйтелЬ и растворитель, отличающаяс я тем, что, с целью увеличения прочности на изгиб отвержденной композиции , она содержит в качестве растворителя отход производства метилового спирта, включающий, мае.%: 64,6-73,9 Изобутанол 9,6-14,3 1-Пропанол 1 -Бут.анол 7,3-10,5 2,9-4,3 3-Пентанол 2,9-4,0 Изопентанол 2-Бутанол , 1,2-1,9 1-Гексанол 0,4-0,9 1-Пентанол 0,05-0,15 Неидентифицируемый 1,5-3,3 остаток при следующем соотношен1 и компонентов, (Л мае.ч.:. Суммарные сланцевые с 100 фенолы 118,4-177,6 Фурфурол 118,4-154,0 Тиокол Отход производства 17,3-30,0 метилового спирта &э 9,6-13,7 Аминный отвердитель О СП ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17,3-30,0

9,6-13,7 (21) 3453401/23-05 (22) 16.06.82 (46) 23.12.84. Бюл. N 47 (72) Ю. В, Поконова, С. П. Иелешков, Ю1А. Иванов, Л. И. Иусиенко, А. П. Черных и И. Б. Александров (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового КрасногЬ

Знамени технологический институт им. ЛенсовеФа (53) 668.395.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 519404, кл. С;04 В 25/02, 1975. .2. Авторское свидетельство СССР

9 40892 1; кл. С 04 В 25/02, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

М 99453?, кл. С 09 J 3/16, 1981 (прототип).

4. Ведерников М. И. Техника безОпасности в;производстве метанола.

М., "Химия"., 1973, с. 74. (54) (57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая суммарные сланцевые фенолы, фурфурол, тиокол, аминный отвердйтелЬ.,SU 1130577 А зся) С 08 1 61/00 С 09 J 3/16 и растворитель, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью увеличения прочности на изгиб отвержденной композиции, она содержит в качестве растворителя отход производства метилового спирта, включающий, мас.%:

Изобутанол 64,6-73,9

1-Пропанол 9,6-14,3

1-Бутанол 7,3-10,5

3-Пентанол 2,9-4,3

Изопентанол 2,9-4,0

2-Бутанол 1,2-1,9

1-Гексанол 0,4-0,9

1-Пентанол 0,05-0,15

Неидентифицируемый остаток 1,5-3,3 е

O при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:.

Суммарные сланцевые С. фенолы 100 фурфурол 118,4-177,6 Я

Тиокол 118,4-154,0

Отход производства метилового спирта

Аминный отвердитель

577

100-150

100-130

30-40

8-16

До 2022 об.Х

100-150

100-150

125-150

50-70

5-15

17,3-30,0

9,6-13,7

1 1130

Изобретение относится к области полимерных материалов, которые могут быть использованы в качестве клея и защитного покрытия в строительстве, машиностроении, приборостроении и других областях народного хозяйства.

В настоящее время все более жесткие требования предъявляют к прочностным показателям полимерных композиций, которые успешно заменяют 1О традиционные конструкционные материалы, в частности по прочности на изгиб.

Известна композиция, в состав которой входят суммарные сланцевые фенолы, фурфурол, тиокол и аминный отвердитель, взятые в следующем соотношении, мас.ч.:;

Суммарные сланцевые фенолы в виде 20-22Х20 ного раствора в этаноле

Фурфурол

Тиокол

Диэтилентриаминдибутилакрилат; 10-80 25

В отвержденном состоянии она.обес йечивает адгезию к .газобетону, кир11ичу, тяжелому строительному бетону любой марки, превышающую прочность этих материалов (12; 30

Однако данный материал обладает йедостаточной прочностью на изгиб (8,0-13,5 ИПа).

Известна также композиция, включающая суммарные сланцевые фенолы, З фурфурол, тиокол и аминный отверди1ель в следующем соотношении, мас.ч.:

Суммарные сланцевые . фенолы в виде 20-22X-, ного раствора в этаноле 40

Фурфурол

Тиокол

Полиэтиленполиамин

Известная композиция в отвержденном состоянии имеет высокую адгезионную прочность к газобетону, кирпичу, тяжелым строительным бетонам любых марок, превышающую прочность этих ма териалов (2).

Недостатком композиции является Ю недостаточная прочность на изгиб

;(10-14 МПа).

Наиболее близкой по технйческой сущности и достигаемому результату к . предложенной является полимерная кле-55 евая) композйция, включающая суммарные сланцевые фенолы, фурфурол, тиокол, ацетонитрил и полиэтиленполиамин нри следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Суммарные сланце вые фенолы

Фурфурол

Тиокол

-Ацетонитрил

Полиэтиленполиамин

Этанол от суммарных сланцевых фенолов

В отвержденном состояний композиция обеспечивает адгезионную прочность к тяжелому строительному бетону любой марки, превыщающую его прочность 1.3. .

Однако известный состав также обладает недостаточной прочностью на изгиб (до 27,6 МПа).

Целью изобретения является увеличение прочности отвержденной композиции.на изгиб.

Цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая суммарные сланцевые фенолы, фурфурол, тиокол, аминный отвердитель и растворитель, содержит в качестве растворителя отход производства метилового спирта, включающий, мас.Х:

Изобутанол 64,6-73,9

1-Пропанол 9,6-14,3

1-Бутанол 7,3-10 5

3-Пентанол 2,9-4 3

Изопентанол 2,9-4,0

2-Бутанол 1,2-1,9

1-Гексанол 0,4-0,.9

l-Пентанол 0,05-0,15

Неидентифицируемый остаток 1,5-3,3 при следующем соотношении компонентов мас.ч.::

Суммарные сланцевые фенолы 100 фурфурол 118,4-177,6 . Тиокол 118,4-154 0

Отход производства метилового спирта

Аминный отвердитель

Отход производства метилового спирта (изобутиловое масло) Г43 является крупнотоннажным, до настоящего времени не нашел квалифицированного применения и уничтожался сжиганием в силу нерентабельности выде3 1130577 ления индивидуальных спиртов, входящих в его состав.

Количественные пределы композиции для получения полимерного материала обусловлены тем, что именно при таких соотношениях исходных компонентов происходит образование надмолекулярной структуры, обеспечивающей повышенную прочность на изгиб отвержденной композиции. 10

Уменьшение содержания фурфурола ниже нижнего предела приводит к образованию полимерного материала с низкими адгезионными характеристиками и низкой прочностью на изгиб.

Увеличение количества фурфурола вы-, гае верхнего предела приводит к ухудшению прочности на изгиб. При. этом часть фурфурола.не вступает во взаимодействие с другими компонентами 20 композиции, приводящее к, образованию пространственно сшитого полимера.

Увеличение содержания тиокола в композиции выше указанного предела снижает прочность материала на изгиб, 25 а также увеличивает вязкость неотвержденной композиции. Снижение содержания. тиокола ниже указанного предела понижает прочность материала на изгиб и увеличивает его хрупкость. 30

Снижение содержания в композиции изобутилового масла ниже нижнего предела приводит к сокращению срока хра-. нения неотвержденной композиции и понижению прочности отвержденной ком-з5 позиции на изгиб. При содержании изобутилового масла выше указанного верхнего предела происходит понижение прочности материала на изгиб.

Как видно из приведенной рецептуры40 по составу изобутилового масла, 86,8.-.

90,7 мас.Ж его составляет смесь, состоящая из изобутанола, 1-пропанола и 1-бутанола.

Зависимость прочности на изгиб 45 отвержденной композиции от используемого для ее приготовления растворителя приведена в табл. 1.

Из приведенных в табл. 1 данных видно, что прочность на изгиб отверж50 денной композиции максимальна при испОльзовании в качестве растворителя иэобутанола. При использовании других спиртов в качестве растворителя прочность на изгиб отвержденной компози55 ции ниже.

При введении в композицию изобути .лового масла, содержащего смесь спирт тов, происходит неожиданное резкое увеличение прочности на изгиб отверж. денной композиции (на 25-90Х по .срав.. нению с максимальными показателями для индивидуальных спиртов).

Пример. К 100 мас.ч. суммарных сланцевых фенолов (ТУ 38 10928-:

79) при перемешивании добавляют

18,4 мас.ч. изобутилового масла. Через 10-15 мин перемешивания к раство» ру добавляют 177,6 мас.ч, фурфурола и 148,0 мас.ч. тиокола и перемешива" ют до достижения гомогенизации смеси1 (10-15 мин). Отверждение композиции

1 проводят 13,3 мас.ч. полиэтиленполи-, амина (ПЭПА), который добавляют порциями при тщательном перемешивании.

Отвержденной композицией производят склеивание стандартных образцов

"восьмерки" бетона, приготовленного на основе цемента марки 500, а также заливку форм для образцов, предназначенных для испытания прочности на изгиб.

Данные испытанийсостав и свойства композиции представлены в табл. 2.

Предлагаемая полимерная композиция в отвержденном состоянии имеет адгезионную прочность к тяжелому строительному бетону, превышающую его прочность. Прочность на изгиб отвержденной композиции превосходит таковую для максимальных значений из-, вестной на 50-.65 .

Кроме того, следует отметить, что в процессе производства может быть использован крупнотоннажный отход производства метилового спирта.

Из процесса-производства исключа- ют более дорогостоящий продукт — эта нол. Кроме того, снижают пожарную опасность производства полимерной композиции, так как температура вспышки этанола 16,1 С, а темйературы вспьппки самых пожароопасных ком-: понентов изобутилового масла — 1-пропанола и изобутанола — составляют о

23 и 28 С соответственно.

Таким образом, предлагаемая композиция для получения полимерного материала может найти более широкое применение за счет более высокой, чем у известной, прочности на изгиб в строительстве, машиностроении и приборостроении.!

130577

0O () л л л мЪ с Ъ Ф о о л л

ЕЪ О

CV РЪ! в

Ою о

IO

tJ

6!

Р ф Ch л л

СЧ СЧ

С 4 Yl

СЧ л

С Ъ

СЧ л л

СЧ с Ъ

Ch л

С ) ь л

СЧ

< 3 О л л

CV О ф л л () О

СЧ

1

1

1

1 л л

° УЪ

СЧ N ь л

СЧ !

I ь сч ь л л ь

CV СЧ

3 х ь

° 3Г л . л е а л л б 3 л ф

1. !0 с Ъ л

00 ю

I I ч Ц

f01 2 !

I 1

1 1

А о

И о ж

I 1 с Ъ С Ъ С \ л л . л

С Ъ С Ъ 0Ъ ф 00 л л л Ф

О 0О л л ф л б ь л ф о л

1. л

I л м О ГЪ л л л л л

МЪ л л л

I

I

I Ю I о .

° ° I ь

Щ I

1 I (—

С Ъ л ф

I 1 I

1 о

g» ел о о

1; М 01 & ;

1ЛОй !!! !1! ф

1!30577 о о о о сл о о (3 ch о î î o o î î î о о сЧ с1 СЧ (Ч г с O М

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ (Ч CV

М о

Р

v со л и . О О Ь (Ч с1 л л л л л л л л л л

M С Ъ Р 1 с 1 с ) сс1

N л

Ф сЧ с — О (Ч л л л л ° л л . л л л л

И О СС О - e Л ф О СЧ С! .4 1 . с 4 с Ъ (1 сЧ СЧ СЧ

1 х о

О х

1 !

I A о х о

М ((, OQ в в а о л л л . л

Л СЧ (Ч ф сЧ (Ч л л, л . л О О О

„И л (J °

О 1х v

I 1 х о о

Х О л л ( л л, л О О О

U а3 .Е о .о

;М о !

М k

1 сс) I л л л л л л ф с л ф ф (O о о о л л. л л

cO и . г (3 ° е с ) х

Й о х л л с 1

О О О О л л л л со О О О о о о о о о о л л л л л сО сО ф ф л л

О О л л о о

О О л л о о

CV О О О О л л л л л r ф л ф л r — л

1 л !.

Й Ц .а I

Х ((3 I .е о! о о х

1. Е(! (I C4 I R

<0 I

v/1 л

P3 Q I 8

1

1

1

1

1

1 а о о (1 О\ О ю a — о а лл л л л л л л а а О О с1 о -3. л К л л л л с Ъ л с 1 Ch (Д . е

«а

1П

1130577

О О

Ю о о л

1 о л и о

1 о О о1 о, Ck

1-" 1

I ь о б

1

Ю а ь л!

Ю

Ю N

О1

С 3

-1. л л

1 -4

<4 1О л л б

1 бГ ь л С )

СО ь л л сч

С 4 ь ь л л ь

1

o o Ь л л О \ л

< 1 о л (ч)

> СО

Ф,, !

1 ь со ф с6 х (ч о е ь

Д л!. !

Г !

I ь г-л л

Р \ 3Г 1 О ) л л (Л О о

С Ъ и

Ф Ul

О л

Ch и

1 о х с 1 с6 л 1-

СЛ 0

Рч 1.

v

v л

Ф

U о

20. !»

РЗ Ch л

1Г о

" Р л р.

4 .1::(У

I ь л

<ДП

1Г) 1ч л Щ л . сц о и ь л

Ф и

О л л л О л л л

Е<

Ф

Фф л

СЬ о

I

М

М Ф л

М 00

N о

5 о

И

«

Е Р» (О

О" g л б о

1 х с ) а3 л !е

О Fl

1

Рл о о о

Р

i х л л

00 СО о

Е.о

14 о л

CO. 1

Ф ь

Ф о о х

6 О

Р1 %

С4 о л а о х

v и ж

1/ л

С ) 0) ао о

Е о

И о л л л