КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2004 года по МПК C09J175/00 C04B28/04 C04B26/16 

Изобретение относится к полимерцементным растворам и может использоваться в качестве клеевой основы, связующего для композитных материалов и для создания изолирующих покрытий.

Известные цементные растворы отличаются хорошей технологичностью, но имеют низкую деформативность и водостойкость (Пащенко А.А., Сербин В.П., Старчевская Е.А. Вяжущие материалы, Киев, Вища школа, 1975 г.). Известны полимерные растворы на основе каучуков, обладающие высокой прочностью, но плохой адгезией (SU 920031).

Наиболее близким к изобретению по составу и получаемым характеристикам является клеевая композиция по SU №1147703 А, 30.03.85 г., состоящая из полиизоцианата, портландцемента и воды. Смесь готовится перемешиванием всех компонентов с последующим их отверждением при комнатной температуре.

Общим существенным признаком известного и заявляемого изобретений является полимерцементная смесь, содержащая полиизоцианат, портландцемент и воду.

Недостатком известной полимерцементной смеси является низкая прочность и невысокая адгезия к стали, что связано с ячеистым после отверждения строением смеси, обусловленным ее вспениванием за счет выделяющегося при реакции полиизоцианата с водой углекислого газа.

В основу изобретения положена задача разработки полимерцементной композиции с высокой прочностью и адгезией к стали.

Поставленная задача решена вводом в состав композиции олигоэфиракрилата, нафтионовокислого кобальта и гидроортофосфата аммония при изменении процентного содержания отдельных компонентов:

Компоненты Содержание в мас.%

Полиизоцианат 30-50

Олигоэфиракрилат 15-35

Портландцемент 10-20

Нафтионовокислый кобальт 0.02-1.0

Гидроортофосфат аммония 0.01-1.5

Вода Остальное

В составе композиции используются известные и серийно выпускаемые химической промышленностью компоненты, представленные в табл. 1.

Полимерцементную композицию готовят в стандартных растворосмесительных установках путем смешения всех компонентов в необходимых пропорциях.

На испытания представлена 21 рецептура композиционных материалов.

Сведения о рецептурах приведены в табл. 2 и 4.

Результаты испытаний полученных образцов приведены в табл. 3 и 5.

В соответствии с приведенными рецептурами необходимое количество всех компонентов в заданных соотношениях было смешано до однородного состояния в одной емкости. Из смеси каждого состава приготовлено 2 экземпляра форм, подготовленные для испытаний их прочности на сжатие и адгезии по стали соответственно. После отверждения образовался прочный материал коричневого цвета, который был подвергнут испытаниям.

Прочность на сжатие определялась по ГОСТ 23206-78 через измерение разрушающее напряжение при сжатии. Адгезия к стали определялась по ГОСТ 14760-69.

В табл. 2-3 состав 1 соответствует средним значениям заявленного содержания компонентов, в составах 2-11 содержание компонентов изменяется в заявленных пределах. Результаты испытаний показывают, что адгезия к стали у заявленной композиции находится в пределах 8.4-9.2 МПа, а прочность на сжатие - в пределах 30-41 МПа. В табл. 4-5 составы 12-21 приготовлены с превышением заявленного процентного содержания тех или иных компонентов. Результаты испытаний показывают, что адгезия к стали и прочность на сжатие снижаются при нарушении заявленного процентного содержания компонентов.

Таким образом, заявленная полимерцементная клеевая композиция по сравнению с известной позволяет получить существенно более прочный материал с высокой адгезией к стали. Процесс получения композиции не отличается от известной.

Композиция применима в качестве клеевой основы, связующего для композитных материалов и для создания изолирующих покрытий. Она имеет следующий состав, мас.%: полиизоцианат – 30-50, олигоэфиракрилат – 15-35, портландцемент – 10-20, нафтионовокислый кобальт – 0,02-1,0, гидроортофосфат аммония – 0,01-1,5, вода – остальное. Достигается повышение прочности композиции и адгезии к стали. 5 табл.

Клеевая композиция, включающая полиизоцианат, портландцемент и воду, отличающаяся тем, что она содержит олигоэфиракрилат, нафтионовокислый кобальт и гидроортофосфат аммония при следующем содержании отдельных компонентов, мас.%:

Полиизоцианат 30 - 50

Олигоэфиракрилат 15 - 35

Портландцемент 10 - 20

Нафтионовокислый кобальт 0,02 - 1,0

Гидроортофосфат аммония 0,01 - 1,5

Вода Остальное