Органосилікатна композиція

Реферат: Органосилікатна композиція, що включає органічну складову - поліізоціанат на основі дифенілметандіізоціанату (48 мас. %) і поліізоціанату (52 мас. %, Mw=1070-1100) із вмістом NCO-гpyп 31 % і як неорганічну складову містить водний розчин силікату натрію з силікатним 3 модулем 2,85-3,1; густиною 1,39-1,41 г/см , вмістом вільної води близько 50 мас. %, і активізуючу речовину. Вона як активізуючу речовину містить 2-аміноетил-3амінопропілтриметоксисилан. UA 106436 U (54) ОРГАНОСИЛІКАТНА КОМПОЗИЦІЯ UA 106436 U UA 106436 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до полімерних композицій на основі високомолекулярних сполук з використанням низькомолекулярних органічних та неорганічних компонентів, призначена для застосування в будівництві для захисту та герметизації споруд з бетону або цегли, гідроізоляції басейнів, резервуарів для води, укріплення та захисту зовнішніх і внутрішніх поверхонь бетонних каналізаційних колекторів і труб. Відомі органосилікатні композиції [1, 2, 3], які є близькими за складовими компонентами (поліізоціанат, водний розчин силікату натрію) до запропонованої корисної моделі. Найбільш близька за складовими компонентами до корисної моделі є композиція [3], яка складається з поліізоціанату, водного розчину силікату натрію та активізуючої речовини - стеарату цинку. Композиція має пришвидшений у часі набір міцності. Недоліками цієї композиції є недостатня швидкість тужавіння, не досить висока міцність при стисканні. Задача корисної моделі - створення композиції, з високими показниками тужавіння, фізикомеханічних властивостей (міцність при стисканні, деформація), водостійкості. Поставлена задача вирішується тим, що органосилікатна композиція, що включає органічну складову - поліізоціанат на основі дифенілметандіізоціанату (48 мас. %) і поліізоціанату (52 мас. %, Mw=1070-1100) із вмістом NCO-гpyп 31 % і як неорганічну складову містить водний 3 розчин силікату натрію з силікатним модулем 2,85-3,1; густиною 1,39-1,41 г/см , вмістом вільної води близько 50 мас. %, містить як активізуючу речовину 2-аміноетил-3амінопропілтриметоксисилан за такого співвідношення компонентів (м.ч.): поліізоціанат 60 водний розчин силікату 40 натрію 2-аміноетил-30,5-0,75. амінопропілтриметоксисилан Відомо застосування 2-аміноетил-3-амінопропілтриметоксисилану як гарного промотора адгезії в акрилових покриттях, адгезивах і герметиках. В полісульфідах, уретанах, силіконах холодної вулканізації, епоксидних, нітрильних і фенольних адгезивах і герметиках, покращує розподіл пігменту і максимізує адгезію до скла, алюмінію, сталі. Запропоновану композицію готували таким чином: змішується поліізоціанат з водним розчином силікату натрію (ГОСТ 13078) у відповідних пропорціях за допомогою механічної мішалки при швидкості 3000 об/хв впродовж 10 хвилин. Потім в суміш по краплям вводили активізуючу речовину -2-аміноетил-3-амінопропілтриметоксисилан, змішування проводили протягом 30 секунд до однорідного стану. Готова до використання композиція являє собою в'язкотекучу рідину гірчичного кольору. Живучість композиції складає 20-300 хв. за нормальних умов (ГОСТ 22181-91). Зменшення часу тужавіння запропонованої композиції досягається завдяки використанню активізуючої речовини, яка скорочує час тужавіння композицій. Також активізуюча речовина відіграє роль спейсера, який хімічно зв'язується з органічною складовою за рахунок взаємодії аміногруп з ізоціанатними групами поліізоціанату, а також з неорганічною за рахунок реакції між силанольними групами, що утворюються при гідролізі алкоксильних груп активізуючої речовини з функціональними групами водного розчину силікату натрію. Також при формуванні органосилікатної композиції спостерігається перебіг реакцій ізоціанатних груп з водою з утворенням полісечовини. В таблиці 1 наведено склад запропонованої композиції. 40 Таблиця 1 Склад композиції (м. ч.) № зразка 1 2 3 4к 5к 6 прототип Поліізоціанат 60 60 60 60 60 60 Водний натрію розчин 40 40 40 40 40 40 1 силікату Активізуюча речовина 2-аміноетил-3Стеарат амінопропілцинку триметоксисилан 0,50 0,60 0,75 0,25 1,00 3,0 UA 106436 U 5 Для створених композицій за різних співвідношень компонентів, які наведені в таблиці 1, було визначено час тужавіння, міцність та відносну деформацію при стисканні, згідно з ГОСТ 4651-82, та водопоглинання (кількість сорбованої води визначали за стандартною методикою ГОСТ 12730.3, експозицію зразків проводили до досягненні різниці 0,1 % у двох послідовних вимірюваннях). Час тужавіння, фізико-механічні параметри та водопоглинання наведено в таблиці 2. Таблиця 2 Час № зразка тужавіння, хв. 1 2 3 4к 5к 6 прототип 20 20 25 300 5 40 Фізико-механічні показники зразків Міцність при стисканні, Відносна деформація при Водопоглинання МПа стисканні, % зразків, % 7 14 28 50 7 14 28 50 діб діб діб діб діб діб діб діб 0,4 41,8 48,3 81,2 10,0 34,0 21,0 22,0 7,7 0,8 15,0 31,0 71,5 8,0 23,0 22,0 26,0 7,2 0,9 14,4 30,5 47,6 12,0 21,3 23,5 24,0 7,0 1 1 40,3 62,3 57,8 37,0 22,0 18,0 10,1 1 1 1 1 1 1 1 1 4,6 15,6 28,6 52,1 56,5 22,1 31,5 43,7 43,2 32,0 1 Примітки: технічно неможливо провести вимірювання у вказаних умовах 10 15 20 25 Як видно з даних таблиці 2 найбільш оптимальні показники характерні для композицій 1, 2, 3 в яких час тужавіння, фізико-механічні показники та водостійкість мають високі значення. При невеликому вмісті активізуючої речовини (зразок № 4к), час тужавіння композиції не скорочується, тому її використання є недоцільним. При збільшенні вмісту активізуючої речовини (зразок № 5к) композиція має дуже високу швидкість тужавіння, що робить неможливим його формування, тому використання в подальшому цієї композиції є недоцільним. Отже одержані результати свідчать про створення швидкотужавіючої органосилікатної композиції з високими показниками міцності при стисканні, деформації та водостійкості. Пропонується застосовувати органосилікатну композицію для захисту поверхонь, які експлуатуються в атмосферних умовах або в умовах підвищеної вологості, захист поверхонь від механічних та атмосферних впливів поверхонь бетонних каналізаційних колекторів, труб та промислових резервуарів. Джерела інформації: 1. Пат.UА 40844 оп. 27.04.2009 Бюл. № 8. 2. Пат.UА 91247 оп. 25.06.2014 Бюл. № 12. 3. Пат.UА 70479 оп. 11.06.2012 Бюл. № 11 - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Органосилікатна композиція, що включає органічну складову - поліізоціанат на основі дифенілметандіізоціанату (48 мас. %) і поліізоціанату (52 мас. %, Mw=1070-1100) із вмістом NCO-гpyп 31 % і як неорганічну складову містить водний розчин силікату натрію з силікатним 3 модулем 2,85-3,1; густиною 1,39-1,41 г/см , вмістом вільної води близько 50 мас. %, і активізуючу речовину, яка відрізняється тим, що вона як активізуючу речовину містить 2аміноетил-3-амінопропілтриметоксисилан за такого співвідношення компонентів (м. ч.): поліізоціанат 60 водний розчин силікату натрію 40 2-аміноетил-30,5-0,75. амінопропілтриметоксисилан 35 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2