Полімерна композиція

Полімерна композиція, яка містить хлоропреновий каучук, фенолформальдегідну смолу, графіт та розчинник, яка відрізняється тим, що вона додатково містить оксид цинку, оксид магнію, нафтам, триоксид сурми, хлорпарафін та гідроксид алюмінію при такому співвідношенні компонентів, мас. ч.: (19) (21) a200707904 (22) 13.07.2007 (24) 10.03.2009 (46) 10.03.2009, Бюл.№ 5, 2009 р. (72) ДРЕБЕЗОВА ЛЮДМИЛА ПЕТРІВН А, U A, ПАСЬКО НІНА ІВАНІВНА, UA, САВЕЛЬЄВА НІНА ВАСИЛІВНА, U A, ДЕРК ОЛЕКСІЙ П АВЛОВИЧ, U A (73) ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ "ЕЛАСТИК", U A (56) SU, 730735, A1, 30.04.1980 SU, 907032, A1, 23.02.1982 UA, 61419, A, 17.11.2003 UA, 16696, U, 15.08.2006 UA, 78131, C2, 15.02.2007 RU, 2130953, C1, 27.05.1999 RU, 2291884, C1, 20.01.2007 GB, 919072, A, 29.08.1961 JP, 5179216, A, 20.07.1993 RU, 2130953, C1, 27.05.1999 3 85950 Хлорпарафін 8-12 Гідроксид алюмінію 18-22 Графіт 28-32 Фенолформальдегідна смола 50-100 Розчинник 500-700 Згідно винаходу, триоксид сурми, хлорпарафін та гідроксид алюмінію вводять як антипірени, які при взаємодії з графітом дозволяють одержати полімерну композицію, яка при горінні спучується та не горить. Введення оксиду цинку та оксиду магнію як вулканізувальної групи дозволяє отримати захисне покриття, яке швидко висихає. Введення нафтаму як протистарювача покращує стійкість композиції до різних видів старіння. Роль решти компонентів полімерної композиції така. Хлоропреновий каучук використовують як полімерну основу, графіт, як наповнювач та спучуючий агент, фенолформальдегідну смолу, як адгезійну добавку, як розчинник - етилацетат. Компоненти полімерної композиції мають такі характеристики. Хлоропреновий каучук (імпортна сировина) твердий продукт з в'язкістю по Муні 45-55 ум. од. Оксид цинку (ГОСТ 202-84) - порошок білого кольору з щільністю 5,47г/см 3 і Тпл. 1800°С. Оксид магнію (ГОСТ 844-79) - порошок білого кольору з щільністю 3,13г/см 3 і Тпл. 2800°С. Технічний вуглець П-803 (ГОСТ 7885-86Е) порошок з щільністю 3,13г/см 3 і Тпл. 2800°С. Нафтам (ГОСТ 39-79) - порошок сірого кольору з Т пл. 105°С. Триоксид сурми (ТУ 48-14-1-82) - порошок білого кольору з щільністю 5,2г/см 3. Хлорпарафін ХП-1100 (ТУ 60-1-597-81) - по 4 рошок білого кольору з щільністю 1,65г/см 3. Гідроксид алюмінію (ГОСТ 11841-78) - порошок білого кольору з щільністью 2,42г/см 3. Графіт (ТУ У 14.5-309-69031-001-2002) - порошок чорного кольору. Фенолформальдегідна смола (ТУ 6-10-126180) - тверда речовина жовтого кольору, Тпл. 7075°С. Етилацетат (ГОСТ 8981-78) - прозора рідина з густиною 0,901г/см 3. Склади полімерних композицій наведено в табл. 1. Композиції готують на вальцях ЗМ 800 550/550 за таким режимом, хв: Завантаження хлоропренового каучук у 1-5 Введення оксиду магнію, нафтаму 6-8 Введення графіту 9-11 Введення гідроксиду алюмінію, хлорпарафіну, триоксиду сурми 12-14 Охолодження валків перед введенням оксиду цинку 15-19 Введення оксиду цинку 20-22 Зріз суміші 23-26 Далі гумову суміш розчиняють в етилацетаті під час перемішування зі фенолформальдегідною смолою у змішувачі. Розчинник вводять в 5-6 прийомів. Тривалість виготовлення мастики складає 4-5 годин. Мастика являє собою в'язку масу чорного кольору. Мастику наносять на захисну поверхню шаром 2-3мм, потім висушують за температури 15-20°С на протязі 5-8 годин. Властивості композиції визначають згідно з діючою нормативною документацією. Таблиця 1 Склади полімерних композицій Компоненти Хлоропреновий каучук Оксид цинку Оксид магнію Нафтам Триоксид сурми Хлорпарафін Гідроксид алюмінію Графіт Фенолформальдегідна смола Ароматичний амін Розчинник Епоксидний олігомер Відома композиція прототип 100 50-150 100-150 20-40 400-800 50-100 Властивості композиції наведено в табл. 2. Вогнестійкість мастики визначають наступним чином. Досліджуваний зразок закріплюють за допомогою утримувача у вертикальному положенні. Пальник Бунзена встановлюють під зразком. Запалюють і регулюють у вертикальному положенні так, щоб блакитне полум'я мало висоту 1 100 4,0 3,0 1,0 4,0 6,0 16,0 26,0 20,0 400,0 Склади за винаходом, мас. ч. 2 3 4 100 100 100 4,5 5,0 5,5 3,5 4,0 4,5 1,5 2,0 2,5 4,5 5,0 5,5 8,0 10,0 12,0 18,0 20,0 22,0 28,0 30,0 32,0 50,0 80,0 100,0 500,0 600,0 700,0 5 100 6,0 5,0 3,0 6,0 14,0 24,0 34,0 150,0 800,0 20мм і тримають у такому положенні 10с. Потім пальник відводять в бік і визначають тривалість самостійного горіння і жевріння зразка. Об'ємне розширення визначають за допомогою штангенциркуля, вимірюючи товщин у зразка до дії вогню і після дії полум'я на зразок. Автори встановили, що застосування антипіренів в дозах менших, ніж 35мас.ч. на 100мас.ч. 5 85950 каучуку (загальна кількість) приводить до зниження горючості композиції Використання антипіренів в дозах більших, ніж 35мас. ч. на 100мас. ч. каучуку приводить до погіршення фізико-механічних та те хнологічних показників полімерних композицій. Використання графіту в дозах менших, ніж 30мас.ч. на 100мас.ч. каучуку приводить до незначного спучування, ізолююча прокладка працює неефективно, вогнезахисна здатність матеріалу падає. Вміст графіту більше, ніж 30мас.ч. на 100мас.ч. каучук у приводить до того, що в умовах пожежі композиція втрачає каркасність, осипаєть 6 ся з поверхні, чим значно погіршує вогнезахисті властивості покриття. Вміст смоли в дозах менших між 80мас.ч. на 100мас.ч. каучуку приводить до погіршення адгезійних властивостей вогнезахисного матеріалу до субстрату, а в дозах більши х, ніж 80мас.ч. на 100мас.ч. каучуку знижує об'ємне спучування за рахунок утворення жорсткого каркасу, що погіршує вогнезахисті властивості покриття Використання інших інгредієнтів в кількостях менших чи більших, ніж вказано у формулі винаходу, не приводить до одержання композиції з необхідними властивостями. Таблиця 2 Властивості полімерних композицій Показники Теоретична щільність, г/см 3 Твердість за Шором А, ум.од. Міцність зв'язку під час розшарування, від металу кн/м ГОСТ 6768 Термін зберігання з моменту виготовлення, доб. Вогнестійкість Об'ємне розширення, % Як видно з табл. 2, винахід дозволяє одержати полімерну композицію, яка не горить, а спучується і захищає під час пожежі різні поверхні та констру Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський Відома композиція прототип 1,43 52 Склади за винаходом, мас. ч. 1 2 3 4 5 1,43 1,45 1,48 1,51 1,53 47 48 49 51 52 2,8 2,6 2,7 2,9 2,9 7 Не горить Не визначають 360 360 360 360 Не горить 224 225 228 360 220 2,8 230 кції, та має кращі, в порівнянні з прототипом, фізико-механічні та те хнологічні властивості, термін зберігання мастики вище в декілька разів. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601