СОСТАВ ДЛЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1997 года по МПК C04B26/12 C04B26/12 C04B24/26 C04B24/20 C04B16/06 C04B24/02 C04B18/04 C04B14/04 

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к полимерным композитам на основе термореактивных смол, которые используются в элементах конструкций, работающих в условиях агрессивных сред динамических нагрузок и знакопеременных температур и которые обладают повышенными эксплуатационными свойствами.

Известна полимерная композиция, включающая, мас.ч.

Фурфуролацетоновый мономер 70-100
Бензолсульфокислота 15-25
Порошкообразный полиэтилен 40-100
Порошкообразный графит 150-250
Сланцевое масло или сламор 30-50 (1)
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является композиция, включающая, мас.

Фурфуролацетоновая смола ФАМ 15-25
Бензолсульфокислота 3-5
Андезитовая мука 47-57
Стеклосечка или распущенный стекложгут 0,3-0,5
Сажа техническая 2,5-5,7
Древесная щепа 16-20 (2)
Данный композиционный состав обладает целым рядом положительных свойств. Однако в его составе используется также значительное количество дорогой и дефицитной смолы ФАМ, кроме того, недостаточно высоки его морозо- и водостойкость.

Решение технической задачи направлено на удешевление композиционного материала за счет использования в композиции стиролсодержащих полимеров, полученных из отходов производства синтетического каучука, и повышение морозо- и водостойкости.

Это достигается тем, что состав для композиционного материала, включающий фурфуролацетоновую смолу ФАМ, бензолсульфокислоту, андезитовую муку, сажу техническую, древесную щепу и стеклосечку или распущенный стекложгут, дополнительно содержит низкомолекулярный стиролсодержащий сополимер на основе кубовых остатков ректификации возвратного растворителя производства бутадиенового каучука с содержанием стирола 50-80 мас. и многоатомный спирт при следующем соотношении компонентов, мас.

Фурфуролацетоновая смола ФАМ 14,0-20,0
Бензолсульфокислота 3,0-5,0
Андезитовая мука 47,0-57,0
Сажа техническая 2,5-5,7
Древесная щепа 16,0-20,0
Стеклосечка или распущенный стекложгут 0,3-0,5
Низкомолекулярный стиролсодержащий сополимер 1,0-5,0
Многоатомный спирт 0,3-1,5
В композици используют низкомолекулярный стиролсодержащий сополимер на основе кубовых остатков ректификации возвратного растворителя (толуола) производства бутадиенового каучука, который выпускают в промышленных масштабах и используют в производстве лакокрасочных материалов.

Состав сополимера:
Содержание стирола в сополимере 50-80%
Бромное число 52-88 гВг/100 г
Плотность 1061-1071 кг/м³
Температура каплепадения 50-80^oC
Молекулярная масса 3500-6500 Мп
Частичная замена ФАМ на данный низкомолекулярный сополимер позволяет композиции сохранить прочностные показатели с одновременным повышением морозо- и водостойкости. Использование сополимера на основе отходов производства синтетического каучука позволяет решить вопрос экологического характера, направленный на переработку и использование отходов и побочных продуктов нефтехимических производств.

Примеры.

В составе для композиционного материала используют щепу различных пород древесины или отходов лесосечных работ, освобожденную от коры и подвергнутую сушке. Рекомендуемые сочетания длин отдельных элементов щепы, 20-25 см-2; 15-20 см-8; 10-15 см-54; 5-10 см-35; менее 5 см-1.

Состав и свойства данного композиционного материала приведены в табл. 1 и 2.

Матрица, представляющая собой отвержденную полимерную композицию на основе ФАМ, низкомолекулярного стиролсодержащего сополимера на основе отходов производства синтетического каучука, эффективно защищает древесную щепу от действия воды, влаги, загнивания, обеспечивает хорошую монолитность композиционного материала и герметичность.

Использование: производство строительных материалов, а именно полимерных композитов на основе термореактивных смол, которые используют в элементах конструкций, работающих в условиях агрессивных сред, динамических нагрузок и знакопеременных температур, и которые обладают повышенными эксплуатационными свойствами. Сущность изобретения: состав для композиционного материала включает, мас.%: фурфуролацетоновая смола ФАМ - 14,0-20,0, бензолсульфокислота - 3,0-5,0, андезитовая мука - 47,0-57,0, сажа техническая - 2,5-5,7, древесная щепа - 16,0-20,0, стеклосечка или распущенный стекложгут - 0,3-0,5, низкомолекулярный стиролсодержащий сополимер на основе кубовых остатков ректификации возвратного растворителя производства бутадиенового каучука с содержанием 50-80 мас.% стирола - 1,0-5,0, многоатомного спирта - 0,3-1,5. Прочность при сжатии, смятии - 80,0 МПа, изгибе до 30,0 МПа, при скалывании до 9,0 МПа, модуль упругости • 10⁴ МПа, при сжатии до 1,4, при изгибе до 1,45, предел выносливости до 39,0 МПа, коэффициент стойкости в воде до 0,72, морозостойкость до 440 циклов. 2 табл.

Состав для композиционного материала, включающий фурфуролацетоновую смолу ФАМ, бензолсульфокислоту, андезитовую муку, сажу техническую, древесную щепу и стеклосечку или распущенный стекложгут, отличающийся тем, что он дополнительно содержит низкомолекулярный стиролсодержащий сополимер на основе кубовых остатков ректификации возвратного растворителя производства бутадиенового каучука с содержанием стирола 50 80 мас. и многоатомный спирт при следующем соотношении компонентов, мас.

Фурфулолацетоновая смола ФАМ 14,0 20,0
Бензолсульфокислота 3,0 5,0
Андезитовая мука 47,0 57,0
Сажа техническая 2,5 5,7
Древесная щепа 16,0 20,0
Стеклосечка или распущенный стекложгут 0,3 0,5
Указанный низкомолекулярный стиролсодержащий сополимер 1,0 5,0
Многоатомный спирт 0,3 1,5ы