КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОПИТКИ БЕТОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 2018 года по МПК C09D5/02 C09D163/00 C09D125/02 C09D123/34 C04B41/48 

Описание патента на изобретение RU2661828C1

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к водорастворимым пропитывающим композициям, используемым для пропитки бетонных поверхностей.

Известна водорастворимая система на основе эпоксидных смол (ЭС), включающая аддукты ЭС с многофункциональными кислотами и отвердитель, который представляет собой аддукт эпоксидной смолы и кислот: неорганических и органических (производных от фосфора или от серы в смеси с блокированными изоцианатами) (патент RU 2518123, МПК C08G 59/14 (2006.01), C08G 59/18 (2006.01), C09D 163/00 (2006.01)).

Недостатком данной композиции является многостадийный процесс ее приготовления и применения, а также сложность нанесения состава на поверхность незатвердевшего бетона.

Известна водорастворимая эпоксидная композиция, содержащая продукт взаимодействия смеси циклоалифатической или алифатической смолы с ароматической эпоксидной смолой, воду, а в качестве отвердителя - аддукт смеси аминов со смесью циклоалифатической или алифатической смолы с ароматической эпоксидной смолой, а также наполнитель, пигмент, технологические добавки (патент RU 2365608, МПК C09D 163/00 (2006.01), C09D 5/02 (2006.01), C08G 59/50 (2006.01)).

Недостатком данной композиции является отсутствие сырьевой базы циклоалифатических (УП-632) и резорциновых эпоксидных смол, выпускаемых ранее эпизодически (по заказам предприятий) до 1990-1995 гг., выпуск которых затем был прекращен, а также сложность приготовления состава.

Наиболее близкой является композиция, используемая в способе устройства бетонных полов с пропиткой бетона (патент RU 927786, МПК C04B 41/28 (2000.01)). Композиция содержит 42-55%-ные водные растворы эпоксидной диметилгидантоиновой смолы с аминофенольными отвердителями (АФ-2 - продукт конденсации формальдегида, фенола и этилендиамина, УП-583Д - продукт конденсации формальдегида, фенола и диэтилентриамина и УП-606/2 - трис(диметиламинометил)фенол), масс. %:

Недостатком данной композиции является хрупкость, невысокая прочность и износостойкость пропитанных бетонных поверхностей.

Целью заявляемого технического решения является увеличение прочности и износостойкости пропитанных бетонных поверхностей.

Технический результат заключается в повышении эластичности отвержденного полимера, прочности и износостойкости пропитанных заявляемой композицией бетонных поверхностей.

Технический результат достигается тем, что в композиции, включающей водный раствор эпоксидной диметилгидантоиновой смолы и аминофенольный отвердитель, согласно изобретению, она дополнительно содержит модификаторы в виде 10%-ного раствора хлорсульфированного полиэтилена и 10%-ного раствора нефтеполимерной смолы в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616, при следующем соотношении, масс. %:

Эпоксидная диметилгидантоиновая смола 100 Вода 10÷30 10%-ный раствор хлорсульфированного полиэтилена в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 10÷30 10%-ный раствор нефтеполимерной смолы в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 10÷30 Аминофенольный отвердитель УП-583Д 20÷25

Технический результат достигается также тем, что композиция дополнительно содержит железоокисный пигмент в количестве 5-8 масс. %.

Для получения композиции использовали эпоксидную смолу СЭГ-6 на основе 5,5-диметилгидантоина с массовой долей эпоксидных групп 25% (ТУ 2225-014-58949915-2007).

В качестве модификаторов - 10%-ный раствор хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) марки ХСПЭ-МК (ТУ 2211-063-56856807-05, ООО «Скоропусковский Синтез») в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 (ТУ 2225-555-00203521-99) и 10%-ный раствор нефтеполимерной смолы (НПС) марки Quintone C200S (Zeon Corporation, Япония, ТУ 2451-089-05766801-99) в том же активном разбавителе.

В качестве отвердителя эпоксидной смолы СЭГ-6 использовали алкилфенольный отвердитель - диэтилентриаминометилфенол УП-583Д (ТУ 24.1-04681296.032-2003), предназначенный для отверждения эпоксидных смол при температуре окружающей среды, в том числе при пониженных температурах в условиях повышенной влажности и под водой. Модификатор НПС одновременно является отверждающим агентом ХСПЭ.

В качестве общего растворителя использовали воду питьевую СанПиН 2.1.4.1074.

В качестве добавки в композиции применен железоокисный пигмент (отход цеха литья сталей Тульского металлургического комбината).

Композицию для пропитки бетонных поверхностей готовили следующим образом. В эпоксидную диметилгидантоиновую смолу СЭГ-6 для уменьшения ее вязкости, увеличения жизнеспособности композиции, а также с целью ее удешевления ввели в качестве растворителя воду и тщательно перемешали.

Параллельно приготовили модификаторы: 10%-ный раствор ХСПЭ в активном разбавителе для эпоксидных смол марки УП-616 (раствор №1) путем предварительного набухания гранул хлорсульфированного полиэтилена в течение 5 часов при температуре +25°C и их полного растворения в течение 20 минут при t=70-80°C. Одновременно готовили 10%-ный раствор НПС в том же активном разбавителе УП-616 (раствор №2) в течение 4 часов при t=30-40°C. Полученные растворы модификаторов последовательно добавляли в смесь эпоксидной смолы и воды (СЭГ-6 + вода), сначала раствор №1, потом раствор №2, а затем, непрерывно перемешивая, можно добавить пигмент.

Отвердитель вводят в композицию непосредственно перед применением. После окончательного перемешивания (в течение 3-5 минут) композицию с помощью кисти, валика или распылителя наносили на поверхность материала (бетона) и отверждали при температуре окружающей среды (в течение 24 часов).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Композиция 1.

В 100 г СЭГ-6 добавляли 10 масс. % воды, 10 масс. % 10%-ного раствора ХСПЭ в УП-616 и 12 масс. % 10%-ного раствора НПС в УП-616 и перемешивали в течение 15 минут. Далее в полученную композицию постепенно (в 3-4 приема) добавляли 5 масс. % железоокисный пигмент.

Непосредственно перед применением в эпоксидную композицию вводят 20 масс. % аминофенольного отвердителя УП-583Д, наносят на бетонную поверхность и отверждают в течение 24 часов при температуре 20-30°C.

Компонентный состав и свойства композиций представлены в таблицах 1 и 2.

Композиции 2, 3, 4 готовят аналогично композиции 1 при соотношении компонентов, указанных в таблице 1.

Жизнеспособность композиций определяли по обрыву нити, предел прочности при растяжении (σр) и относительное удлинение при разрыве (εр) определяли по ГОСТ 18299-72, адгезию к образцам цементно-песчаного раствора (ЦПР) и различных марок бетона ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» (В25, В40) - по ГОСТ 32299-2013, истираемость - на круге истирания типа ЛКИ-2 после 196 циклов, водопоглощение - по ГОСТ 21513-76.

Стойкость отвержденных покрытий к воздействию воды на образцы цементно-песчаного раствора и бетонов марки В25 и В40 (таблица 2) определяли следующим образом. После окончательного отверждения композиций (спустя 24 часа) образцы выдерживали в течение 28 сут и 100 сут в воде. Периодически образцы подвергали визуальному осмотру и взвешиванию (Δm, %).

Представленные в таблицах 1, 2 и 3 данные свидетельствуют о том, что модификация водорастворимой эпоксидной диметилгидантоиновой смолы СЭГ-6 растворами полимеров (ХСПЭ, НПС) в активном разбавителе эпоксидных смол обеспечивает более высокую жизнеспособность композиций, прочность (σр), стойкость к воздействию воды (Δm), меньшую хрупкость (εр) и истираемость пропитанных бетонных поверхностей.

Водорастворимая эпоксидная диметилгидантоиновая смола за счет наличия в составе воды имеет достаточно высокую проникающую способность, легко проникает в поры бетона, обеспечивая транспортирование других компонентов композиции, в том числе модификаторов композиции (ХСПЭ и НПС). Введение в состав композиции растворов модификаторов в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 позволяет увеличить глубину пропитки бетона, а также адгезионную прочность композиции к бетону.

Изобретение позволяет уменьшить хрупкость, увеличить прочность и износостойкость пропитанных бетонных покрытий.

Похожие патенты RU2661828C1

название год авторы номер документа
ЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ХЛОРСУЛЬФИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА 2011
  • Строганов Виктор Федорович
  • Безчвертная Ирина Владимировна
  • Куколева Дарья Александровна
RU2478676C1
Способ устройства бетонных полов 1980
  • Кузнецов Александр Петрович
  • Фиговский Олег Львович
  • Соломатов Василий Ильич
  • Ким Инна Павловна
  • Строганов Виктор Федорович
  • Белоусова Галина Владимировна
  • Гаврилина Светлана Алексеевна
  • Еселев Александр Давыдович
  • Суров Александр Никитич
SU927786A1
МАСТИКА КРОВЕЛЬНАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ 2010
  • Юмагузин Рафаэль Рауфович
  • Лакеев Сергей Николаевич
RU2447111C2
Эпоксидная композиция для монолитных покрытий полов 1990
  • Строганов Виктор Федорович
  • Савченко Владимир Николаевич
  • Фиговский Олег Львович
  • Васильев Валерий Георгиевич
  • Кровопусков Сергей Александрович
  • Крейндлин Юрий Геселевич
  • Федорова Вера Алексеевна
  • Шкундов Геннадий Васильевич
SU1754747A1
КОМПАУНД 2015
  • Зубакин Сергей Иванович
  • Шишов Сергей Владимирович
  • Романов Игорь Васильевич
  • Баранов Иван Митрофанович
  • Горбаш Дмитрий Валентинович
  • Горожанкин Игорь Николаевич
RU2613987C2
Состав для покрытий полов 1990
  • Фиговский Олег Львович
  • Строганов Виктор Федорович
  • Савченко Владимир Николаевич
  • Васильев Валерий Георгиевич
  • Шкундов Геннадий Васильевич
  • Федорова Вера Алексеевна
  • Дубровская-Винокурова Галина Исааковна
  • Крейндлин Юрий Геселевич
  • Сиволодский Андрей Евгеньевич
SU1754748A1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОУСАЖИВАЮЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ 2003
  • Строганов В.Ф.
  • Страхов Д.Е.
  • Строганов И.В.
  • Алексеев К.П.
RU2253659C2
КОМПОЗИЦИЯ МАСТИКИ ПОЛИМЕРНОЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ 2010
  • Данников Сергей Петрович
  • Данникова Татьяна Аркадьевна
RU2467971C2
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВСПЕНИВАЮЩЕГО ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ 2019
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Краснов Лаврентий Лаврентьевич
  • Брык Яна Андреевна
  • Кирина Зинаида Васильевна
  • Венедиктова Мария Анатольевна
RU2740894C1
Состав для покрытия полов 1980
  • Куценок Борис Исаакович
  • Тимонин Виктор Алексеевич
  • Федорова Вера Алексеевна
  • Крейндлин Юрий Геселевич
  • Фиговский Олег Львович
  • Бланк Нелли Борисовна
  • Строганов Виктор Федорович
  • Еселев Александр Давыдович
  • Белоусова Галина Владимировна
  • Гаврилина Светлана Алексеевна
SU883114A1

Реферат патента 2018 года КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОПИТКИ БЕТОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к водорастворимым пропитывающим композициям, используемым для пропитки бетонных поверхностей для увеличения прочности и износостойкости пропитанных бетонных поверхностей. Композиция включает водный раствор эпоксидной диметилгидантоиновой смолы и аминофенольный отвердитель, модификаторы в виде 10%-ного раствора хлорсульфированного полиэтилена и 10%-ного раствора нефтеполимерной смолы в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616. При необходимости композиция дополнительно содержит железоокисный пигмент. Введение в состав композиции растворов модификаторов в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 позволяет увеличить глубину пропитки бетона, адгезионную прочность композиции к бетону, уменьшить хрупкость, увеличить прочность и износостойкость пропитанных бетонных покрытий. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 661 828 C1

1. Композиция для пропитки бетонных поверхностей, включающая водный раствор эпоксидной диметилгидантоиновой смолы и аминофенольный отвердитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит модификаторы в виде 10%-ного раствора хлорсульфированного полиэтилена и 10%-ного раствора нефтеполимерной смолы в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 при следующем соотношении, мас.%:

Эпоксидная диметилгидантоиновая смола 100 Вода 10÷30 10%-ный раствор хлорсульфированного полиэтилена 10÷30 в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 10%-ный раствор нефтеполимерной смолы 10÷30 в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 Аминофенольный отвердитель УП-583Д 20÷25

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит железоокисный пигмент в количестве 5-8 мас.%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2661828C1

Способ устройства бетонных полов 1980
  • Кузнецов Александр Петрович
  • Фиговский Олег Львович
  • Соломатов Василий Ильич
  • Ким Инна Павловна
  • Строганов Виктор Федорович
  • Белоусова Галина Владимировна
  • Гаврилина Светлана Алексеевна
  • Еселев Александр Давыдович
  • Суров Александр Никитич
SU927786A1
Компаунд для герметизации швов в железобетонных конструкциях 1982
  • Цымалин Виктор Борисович
  • Козлов Валерий Васильевич
  • Шрейбер Андрей Константинович
  • Фиговский Олег Львович
  • Телегина Татьяна Григорьевна
SU1052522A1
Состав для покрытия полов 1980
  • Куценок Борис Исаакович
  • Тимонин Виктор Алексеевич
  • Федорова Вера Алексеевна
  • Крейндлин Юрий Геселевич
  • Фиговский Олег Львович
  • Бланк Нелли Борисовна
  • Строганов Виктор Федорович
  • Еселев Александр Давыдович
  • Белоусова Галина Владимировна
  • Гаврилина Светлана Алексеевна
SU883114A1
ЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ХЛОРСУЛЬФИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА 2011
  • Строганов Виктор Федорович
  • Безчвертная Ирина Владимировна
  • Куколева Дарья Александровна
RU2478676C1
МАСТИКА КРОВЕЛЬНАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ 2010
  • Юмагузин Рафаэль Рауфович
  • Лакеев Сергей Николаевич
RU2447111C2
ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ 1995
  • Завадская В.П.
  • Малков А.Г.
  • Безрукова Т.В.
RU2086596C1

RU 2 661 828 C1

Авторы

Строганов Виктор Федорович

Мухаметова Амина Маратовна

Даты

2018-07-19Публикация

2017-07-03Подача