ЯЧЕИСТАЯ НЕГОРЮЧАЯ ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2021 года по МПК C08L63/00 C09K21/14 C08K5/5399 C08K3/22 

Изобретение относится к областям строительства, строительных материалов, физики и химии и может быть использовано для ремонта и устранения дефектов строительных конструкций, а также для создания пористых полимерных композиционных материалов для строительства.

Последнее десятилетие в связи с активным развитием частного строительства широкое распространение получили пористые ячеистые строительные материалы (газобетон, пенобетон), обладающие хорошими теплоизоляционными и физико-механическими свойствами при их относительной дешевизне и простоте изготовления. Вместе с тем, данные материалы обладают рядом недостатков, таких как невысокая прочность, гигроскопичность (ввиду открытости структур ячеек), плохая морозостойкость и короткий срок службы по сравнению с традиционными строительными материалами (кирпич, камень и т.д.). При этом, естественно, актуальной задачей является разработка ячеистого строительного материала, лишенного указанных недостатков.

Известно изобретение «Эпоксидный компаунд» (см. патент №2012143428 по МПК C08L 63/00 от 10.10.2012 г.) на основе эпоксидной смолы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является изобретение «Эпоксидный заливочный компаунд» (см. патент №2000106223 по МПК C08L 63/00 от 13.03.2000 г.), содержащий в своей основе эпоксидную смолу и в качестве основной добавки гидроокись алюминия.

В ходе исследований заявителя и авторов данного изобретения было определено, что известные изобретения не достигают требуемых свойств.

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение эпоксидной композиции, после отверждения обладающей ячеистой структурой, обеспечивающей высокие физико-механические свойства и пониженной горючестью.

В процессе исследований заявителя и авторов был разработан эпоксидный компаунд, после отверждения представляющий из себя вспененный композит с ячеистой структурой, обладающий высокими физико-механическими, в том числе, - теплоизоляционными характеристиками, который может быть предназначен, как для проведения ремонтных работ, в том числе при возникновении и раскрытии трещин в высокопрочном бетоне, пено- и газобетоне, так и при изготовлении материалов для строительства. Кроме того, разработанный эпоксидный компаунд может применяться для заполнения больших полостей с их последующей герметизацией.

Разработанный эпоксидный компаунд состоит, главным образом, из 3-х частей: эпоксидной смолы, отвердителя смолы и газообразующего (вспенивающего) агента:

1. Эпоксидная смола в составе отверждаемой системы может быть представлена жидкой смолой или смесью смол из следующего ряда: эпоксидные смолы на основе бисфенола А (эпоксидиановые) или бисфенола F, эпоксидные смолы на основе сложных глицидиловых эфиров, галогенсодержащие или фосфорсодержащие, в том числе фосфазенсодержащие эпоксидные смолы, которые придают отвержденной композиции негорючие свойства. В качестве компонента - загустителя смолы, замедляющего процессы объединения газовых пузырей, выхода их к поверхности могут быть использованы эластомеры и термопласты (например, полисульфон), растворенные в эпоксидной смоле. Компоненты - загустители, кроме того, способствуют повышению трещиностойкости и эластичности отвержденной композиции.

2. В качестве жидкого отвердителя эпоксидной композиции могут применяться соединения из ряда: алифатические амины, циклоалифатические амины, арилалифатические амины.

3. В качестве вспенивающего агента применяется смесь алюминиевой пудры (ПАП-1 или ПАП-2) и небольшого количества воды. (Промышленное получение алюминиевой пудры предполагает нанесение покрытия на чешуйки алюминия, для предотвращения слеживания и окисления, которое блокирует взаимодействие алюминия с водой, при этом может быть легко снято при внесении чешуек в щелочную среду (аминный отвердитель). Для усиления газообразования в воду дополнительно может быть внесен подщелачивающий агент (гидроксид натрия).

Технический результат достигается при следующих соотношениях использованных компонентов холодного отверждения компаунда, предназначенного для ремонта и устранения дефектов строительных конструкций, а также для создания пористых полимерных композиционных материалов для строительства на основе эпоксидной смолы, который включает в себя смесь жидкой эпоксидной смолы с жидким отвердителем и вспенивающий агент, представляющий из себя смесь алюминиевой пудры и воды при следующем массовом соотношении компонентов, мас.ч.:

- фосфазенсодержащая эпоксидная смола от 70,0 до 100,0,

- отвердитель, относящийся к одному из следующих классов: алифатические амины, циклоалифатические амины, арилалифатические амины - от 10,0 до 20,0,

- алюминиевый газообразователь - алюминиевая пудра 2,0-10,0, вода 2,0-15,0.

Для усиления эффекта технического результата (например, для увеличения пористости и эластичности указанного выше компаунда) в эпоксидной смоле предварительно растворяют загуститель - термопластичный полимер или эластомер в количестве от 0 до 5 мас.ч.

Заявитель и авторы предлагаемой в данном изобретении ячеистой негорючей эпоксидной композиции провели ее испытания, в первую очередь, на ее негорючесть и на прочностные свойства. Результаты испытаний, подтвердившие высокие характеристики композиции, представляющие интерес для строительной отрасли, заактированы. Указанные акты включены в состав материалов настоящей заявки.

Изобретение относится к созданию пористых полимерных композиционных материалов для строительства и предназначено для ремонта и устранения дефектов строительных конструкций. Негорючая эпоксидная композиция содержит смесь фосфазенсодержащей эпоксидной смолы с жидким отвердителем и вспенивающий агент, представляющий из себя смесь алюминиевой пудры и воды. Композиция также может содержать загуститель - термопластичный полимер или эластомер в количестве от 0 до 5 мас.ч. Изобретение позволяет получить эпоксидную композицию, после отверждения обладающую ячеистой структурой и пониженной горючестью. 1 з.п. ф-лы.

1. Ячеистая негорючая эпоксидная композиция, содержащая эпоксидную смолу и гидроокись алюминия, отличающаяся тем, что предназначенная для ремонта и устранения дефектов строительных конструкций, а также для создания пористых полимерных композиционных материалов для строительства на основе эпоксидной смолы, включает в себя смесь жидкой эпоксидной смолы с жидким отвердителем и вспенивающий агент, представляющий из себя смесь алюминиевой пудры и воды, при следующем массовом соотношении компонентов, мас.ч.:

- фосфазенсодежащая эпоксидная смола от 70,0 до 100,0,

- отвердитель, относящийся к одному из следующих классов: алифатические амины, циклоалифатические амины, арилалифатические амины - от 10,0 до 20,0,

- алюминиевый газообразователь: алюминиевая пудра 2,0-10,0,

- вода 2,0-15,0.

2. Композиция по п. 1, отличающийся тем, что в эпоксидной смоле предварительно растворен загуститель - термопластичный полимер или эластомер в количестве от 0 до 5 мас.ч.