ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2172753

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Имя изобретателя: Шпербер Р.Е.; Шпербер Е.Р.; Шпербер Ф.Р.; Шпербер И.Р.; Шпербер Р.С.
Имя патентообладателя: Строительное научно-техническое малое предприятие "ЭЗИП"
Адрес для переписки: 350007, г.Краснодар, ул. Захарова, 1, п/я СНТМП "ЭЗИП", Р.Е.Шперберу
Дата начала действия патента: 1999.08.24
Изобретение относится к
пастообразным или жидким композициям
полимерным, используемым в качестве клея,
шпаклевки, уплотнения или тампонажного
материала. В состав композиции входят
полимер-фенольная смола, являющаяся
отходом производства антиокислительных
присадок и/или отходом производства
фенолацетона кумольным методом и
содержащая 30-45 мас.% фенолов, отвердитель,
минеральный наполнитель - цемент, или
асбест, или мел, или оксид кремния, или гипс
с размером частиц 100-400 меш. при следующем
соотношении компонентов, вес.ч.: полимер 100,
отвердитель 10-50, минеральный наполнитель
5-100. Полимерная композиция обладает
высокими качественными характеристиками и
позволяет решить проблему утилизации
вредных отходов производства.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предлагаемое изобретение относится
к пастообразным или жидким полимерным
композициям, используемым в качестве клея,
шпаклевки, уплотнения или тампонажного
материала.
Наиболее близкой по составу
является полимерная композиция (а.с.СССР N 916
486, С 04 В 25/02, 1982 г.), включающая резольную
фенолформальдегидную смолу,
модифицированную кубовым остатком
фенолоацетонового производства,
бензолсульфокислоту, кислотостойкий
наполнитель и кислотостойкий заполнитель
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
Резольная
фенолоформальдегидная смола,
модифицированная кубовым остатком
фенолоацетонового производства - 12,51 - 15,92
-
Бензолсульфокислота - 2,77 - 3,38
-
Кислотостойкий наполнитель - 18,11
- 22,38
-
Кислотостойкий заполнитель -
Остальное
Недостатком данной композиции
являются высокое время отверждения и
высокая стоимость.
Предлагаемая полимерная композиция
включает полимер, отвердитель и
минеральный наполнитель при следующем
соотношении компонентов, вес.ч.:
а в качестве полимера используют отход
производства антиокислительных присадок и/или
отход производства фенолацетона кумольным
методом, содержащий 30-45 мас.% фенолов. В
качестве минерального наполнителя
используют цемент, или асбест, или мел, или
оксид кремния, или гипс с размером частиц
100-400 меш.
Такая полимерная композиция может быть
использована в качестве клея, шпаклевки,
уплотнения или тампонажного материала и
имеет низкое время отверждения и низкую
стоимость полимера.
Используемый в качестве полимера отход
производства антиокислительных присадок
ФЧ-4 или ФЧ-16, получаемых из подсмольных вод
полукоксования Черемховских углей, и
имеющий следующий состав, мас.%:
-
Фенол - 30-45
-
Полиакрилфенолы - 1 - 5
-
Высшие спирты - 1 - 3
-
Бутилацетат - 0,5 - 1
-
Парафиновые углеводороды - 1 - 3
-
Нафтены - 1 - 7
-
Ароматические углеводороды - 5 - 15
-
Асфальтены - 1 - 5
-
Нейтральные кислородсодержащие соединения
- 15-25
-
Нафталин - 2 - 5
-
Фенантрен - 1 - 3
-
Хинолин - 1-3,5
-
Пиридиновые основания - 1 - 2
-
Пек - 0,5 - 1
Кроме того, для получения полимерной
композиции может использоваться отход
производства фенолацетона кумольным
методом или смесь этих двух смол в любом
соотношении. Отход производства
фенолацетона кумольным методом
представляет собой жидкость коричневого
цвета плотностью не менее 1,0 г/см3 с
молекулярным весом 150-200, имеющую следующий
состав, мас.%:
-
Фенол - 30-50
-
Кумилфенол - 10-20
-
Ацетон, диметилфенилкарбинол, a-метилстирол
- 1 -10
-
Димеры a-метилстирола
- 15-30
-
Смолистые вещества - до 100
В качестве отвердителя могут быть
использованы вещества, инициирующие
реакции полимеризации, поликонденсации или
полиприсоединения. Таким веществом может
быть, например, гексаметилентетрамин (уротропин).
Композицию получают в месильных машинах
шнекового, барабанного или планетарного
типа. Сначала перемешивают отходы с
минеральным наполнителем в течение 5-10
минут, а затем добавляют отвердитель и
перемешивают до получения однородной массы.
Для испытаний полученной композицией
заполняли отверстие диаметром 4-4,5 мм,
просверленное в бетоне марки В-300, и
вставляли туда обычные стальные болты.
Через 24 часа определяли прочность
крепления на разрыв. Кроме того, полученной
композицией смазывали две стальные
пластины размером 100 x 100 x 8 мм и соединяли их
путем механического сдавливания в течение
10 мин при 20 кгс/см2. Через 24 часа
устанавливали предел прочности при сдвиге.
В случае использования полимерной
композиции в качестве шпаклевки ее
наносили на металлическую поверхность
шпателем и через сутки обрабатывали
шлифовальной бумагой.
Предложенную полимерную композицию и ее
качество иллюстрируют следующие примеры.
Пример 1
В шнековую месильную машину помещаем 100 г
полимера, содержащего 40 мас. % фенолов (отход
производства получения антиокислительных
присадок), и 65 г цемента с размером частиц 300
меш. и в течение 7 мин перемешиваем, затем
добавляем 30 г уротропина и перемешиваем до
однородной массы. Полученной композицией
смазываем стальные пластины, заполняем
отверстие в бетоне и вставляем болт. Через 24
часа проводим испытания, результаты
которых приведены в таблице.
Пример 2
Полимерную композицию готовим по примеру 1
с той разницей, что берем 100 г асбеста с
размерами частиц 400 меш., 10 г уротропина, а в
качестве полимера - отход производства
фенолацетона кумольным методом, содержащий
30 мас. % фенолов.
Первое перемешивание длилось в течение 5
минут.
Результаты испытания представлены в
таблице.
Пример 3
Полимерную композицию готовим по примеру 1
с той разницей, что берем 5 г мела с размером
частиц 100 меш., 50 г уротропина, а полимер (смесь
отхода производства получения
антиокислительных присадок и отхода
производства фенолацетона кумольным
методом в массовом соотношении 1:1) содержал
45 мас.% фенолов. Первичное перемешивание
составило 10 минут.
Результаты испытания представлены в
таблице.
Пример 4
Полимерную композицию готовим по примеру 1
с той разницей, что берем 50 г оксида кремния
с размером частиц 200 меш. и 35 г уротропина.
Результаты испытания представлены в
таблице.
Пример 5
Полимерную композицию готовим по примеру 1
с той разницей, что берем 50 г гипса с
размером частиц 250 меш. и 35 г уротропина.
Результаты испытания представлены в
таблице.
Пример 6 (сравнительный)
Полимерную композицию готовим по примеру 1
с той разницей, что берем отход, содержащий
25 мас.% фенолов.
Результаты испытания представлены в
таблице.
Пример 7 (сравнительный)
Полимерную композицию готовим по примеру 1
с той разницей, что берем отход, содержащий
48 мас.% фенолов.
Результаты испытания представлены в
таблице.
Пример 8 (сравнительный)
Полимерную композицию готовим по примеру 1
с той разницей, что берем цемент с размером
частиц 80 меш.
Результаты испытания представлены в
таблице.
Пример 9 (сравнительный)
Полимерную композицию готовим по примеру 1
с той разницей, что берем цемент с размером
частиц 420 меш.
Результаты испытания представлены в
таблице.
Пример 10 (по прототипу)
В шнековую машину помещаем 14 г резольной
фенолформальдегидной смолы,
модифицированной кубовым остатком
фенолоацетонового производства, 20 г
кислотостойкого наполнителя, 63 г
кислотостойкого заполнителя и
перемешиваем в течение 30 мин, затем
добавляем 20 мл раствора
бензолсульфокислоты, содержащие 3 г
основного вещества, и снова перемешиваем.
Полученную массу испытываем в условиях
примера 1. Результаты испытания
представлены в таблице.
Как видно из представленных данных,
предложенная композиция имеет низкое время
отверждения и высокие прочностные
показатели. Кроме того, использование
отходов в качестве полимера позволяет
снизить себестоимость получаемой
композиции и одновременно решить вопрос о
ликвидации экологически вредных отходов
современной промышленности.
Высокие свойства получаемой композиции
возможны только в заявленных пределах
соотношения и качества компонентов (пр. 1-5).
Так, например, при использовании отходов,
содержащих количество фенолов ниже
заявленного (пр. 6), отверждения композиции
не наблюдается. При использовании
наполнителя с более крупными частицами (пр.
8) резко снижаются прочностные показатели
композиции.
При использовании отходов, содержащих
количество фенолов выше заявленного (пр. 7),
и наполнителя с размером частиц ниже
заявленного (пр. 9) дальнейшего улучшения
качества композиции не наблюдается.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Полимерная композиция,
включающая полимер, отвердитель и
минеральный наполнитель, отличающаяся
тем, что в качестве полимера используют
отход производства антиокислительных
присадок и/или отход производства фенол-ацетона
кумольным методом, содержащий 30-45 мас.%
фенолов, а в качестве минерального
наполнителя используют цемент, или
асбест, или мел, или оксид кремния, или
гипс с размером частиц 100-400 меш. при
следующем соотношении компонентов вес.ч.:
Версия для печати
Дата публикации 15.05.2007гг

вверх
|