Кислотощелочестойкая полимерная композиция для защиты оборудования и строительных конструкций Российский патент 2021 года по МПК C08L61/10 C08K3/13 C08K3/04 C08K3/34 C09D161/10 C04B26/12 

Настоящее изобретение относится к полимерным материалам для защиты оборудования и строительных конструкций от воздействия агрессивных сред, таких как кислоты, щелочи, и повышенных температур.

Из существующего уровня техники известен состав, содержащий эпоксидную смолу, модификатор, отвердитель, а также минеральный наполнитель в следующих пропорциях: эпоксидная диановая смола 100 мас.ч., сланцефеноламинный модификатор: 80-120 мас.ч., отвердитель полиэтиленполиамин 5-10 мас.ч., кислотостойкий минеральный наполнитель: 100-440 мас.ч., мелкодисперсный графит: 150-200 мас.ч., алюминиевая пудра: 5-15 мас.ч. [патент СССР SU1086002А, опубл. 15.04.1984 г. Полимерная замазка. МПК C09J3/16. Заявка 3498191 от 11.10.1982 г.]. Данный состав не является щелочестойким и теплостойким. Совместное использование мелкодисперсного графита и алюминиевой пудры уменьшает начальные прочностные показатели. Кроме того, в составе использованы дорогостоящие ингредиенты.

Известен состав для футеровки варочных котлов, емкостей для хранения агрессивных жидкостей, их ремонта [патент СССР SU438285 опубл. 5.12.1976 г. Полимерная замазка. МПК С08L61/02. Заявка 1641882/23-5 от 06.04.1971 г.], содержащий фурановую смолу 30-32 %, которая включает в себя: 30-40 % дифурфурилиденацетона (ДИФА), 40-50 % фурфурола, 15-20 % олигомеров ДИФА и фурфурола (осмолившаяся часть), а также андезитовую муку 100 % и в качестве отвердителя - бензолсульфокислоту 7,5-8,0 %. Недостатками данного состава является отсутствие эластичности – высокая хрупкость, возможность получения продукта только черного цвета, высокая усадка, ползучесть. Также, фурановые смолы являются токсичными продуктами.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является [патент СССР SU104211, опубл. 01.01.1956 г. Способ получения химически стойкой и теплопроводной затвердевающей на холоде замазки. МПК C09D161/06, C08K5/42. Заявка: 453221 от 24.02.1955 г.], в котором приводится состав замазки для футеровки производственной аппаратуры и отливки фасонных изделий сложной конфигурации: кранов, роторов, центробежных насосов и т.д. Состав получают на основе композиций, включающих в себя 32÷52 % фенолформальдегидных, резорцинофенолформальдегидных и крезолформальдегидных смол, 56 % графитового наполнителя и 12 % парахлорбензолсульфокислоты.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание кислотощелочестойкой и теплостойкой полимерной замазки:

- с показателем кислотостойкости не менее 90,0% (по отношению к концентрированной (38 %) соляной кислоте - ГОСТ 12020-72);

- с показателем щелочестойкости не менее 90,0 % (по отношению к 10%-ому раствору гидроксида натрия - ГОСТ 12020-72);

- с повышенной теплостойкостью не ниже 180°С;

- обладающей повышенной жизнеспособностью смеси при 20°С.

Данная задача решается за счет того, что кислотощелочестойкая полимерная композиция для защиты оборудования и строительных конструкций от агрессивных сред включает в себя в качестве полимерной основы фенолформальдегидную смолу резольного типа, а также порошковую смесь, состоящую из комбинации талька, каолина, технического углерода и отвердителя, при следующем соотношение компонентов в мас. %:

каолин 7÷28%; тальк 41÷73%; технический углерод 1÷7%; отвердитель 14÷36%;

и при объемном соотношении фенолформальдегидной смолы и порошковой смеси 0,5 к 1.

В качестве фенолформальдегидной смолы резольного типа могут использоваться смолы СФЖ-3013, СФЖ-3014 и СФЖ-3024, а в качестве отвердителя - толуолсульфокислота, паратолуолсульфокислота, бензосульфокислота и т.д.

Использованием различных соотношений между полимерной основой и порошковой смесью регулируют вязкость композиции. Требуемая вязкость определяется выполняемой технологической операцией. Для Арзамит-5 соотношение смола : порошковая смесь составляет 1 к 1 или 0,8 к 1 соответственно. Для предлагаемого состава оптимальным соотношением смолы и порошковой смеси является 0,5 к 1 соответственно.

Преимуществом заявляемого технического решения является повышенная жизнеспособность смеси при 20°С, теплостойкость (180 ÷ 185°С), кислотостойкость (90 ÷ 95 %), щелочестойкость (90 ÷ 95 %). Сравнение по заявленным показателям данного технического решения с замазкой Арзамит-5, представлены в таблице.

Таблица. Сравнение показателей предлагаемого технического решения с замазкой Арзамит-5

Соотношение полимерной основы и порошковой смеси Кислотостойкость, % Щелочестойкость, % Теплостойкость, °С* Предлагаемый состав 0,5:1 92 93 183 Арзамит-5 0,8:1 97 0 132 1:1 98 0 148

*За показатель теплостойкости была принята температура убыли 1% массы

Изобретение относится к полимерным материалам для защиты оборудования и строительных конструкций от воздействия агрессивных сред, таких как кислоты, щелочи, и повышенных температур. Описана кислотощелочестойкая полимерная композиция замазки для защиты оборудования и строительных конструкций. Композиция включает в себя в качестве полимерной основы фенолформальдегидную смолу резольного типа, а также порошковую смесь, состоящую из комбинации талька, каолина, технического углерода и отвердителя, при следующем соотношение компонентов в мас. %: каолин 8-25, тальк 41-72, технический углерод 1-7, отвердитель 14-34. При этом объемное соотношение фенолформальдегидной смолы и порошковой смеси составляет 1:2. Технический результат - обеспечение замазки с показателем кислотостойкости не менее 90,0%, щелочестойкости не менее 90,0 %, теплостойкостью не ниже 180°С. 1 табл.

Кислотощелочестойкая полимерная композиция замазки для защиты оборудования и строительных конструкций, включающая в себя в качестве полимерной основы фенолформальдегидную смолу резольного типа, а также порошковую смесь, состоящую из комбинации талька, каолина, технического углерода и отвердителя, при следующем соотношение компонентов в мас. %:

каолин 8 - 25 тальк 41 - 72 технический углерод 1 - 7 отвердитель 14 - 34

и при объемном соотношении фенолформальдегидной смолы и порошковой смеси 1 : 2.