Композиція для просочування пористих виробів

Композиція для просочування пористих виробів, що включає ненасичений поліефір, мономер, 29159 феніламін у наступному співвідношенні компонентів, мас. час.: поліефіракрилат ТГМ-3 50-95 мономер 50-5 перекис дікумілу 0,5-1,0 4-гідроксідіфеніламін 0,05-0,1. Ненасичений поліефір - діметакрилат триетиленгліколю (поліефіракрилат ТГМ-3 за ТУ 16-162010-82) є продуктом етерифікації метакрилової кислоти триетиленгліколем в середовищі толуолу. В якості мономера використовують бутилметакрилат (ДОСТ 16756-71) або монометакрилат етиленгліколю (ТУ 6-01-426-75). В якості ініціатора полімеризації використовують біс(a,a-діметілбензіл)пероксид (перекис дікумілу). В якості інгібітора використовують 4-гідроксідіфеніламін (ТУ 6-14-524-77). Зразки композиції, що пропонується, готують у відповідності до рецептури (табл. 1) наступним чином: до поліефіракрилату ТГМ-3 додають мономер, інгібітор, ініціатор та перемішують при температурі (20±2)°С до повного розчинення перекису дікумілу і 4-гідроксідіфеніламіну, але не менше 1,5 години. Отримані зразки композиції уявляють собою прозорі однорідні рідини від світло-жовтого до коричневого кольору. В'язкість композицій знаходять за ДОСТ. Отвердження зразків проводять у скляних пробірках типу П1 або П2 за ДОСТ 25336-82 діаметром від 15 до 20 мм, в які розміщують (3,0±0,5) см3 композиції, що приготована. Пробірки термостатують у водяному термостаті при температурі (135±1)°С. Час отвердження визначають експериментально по досягненні максимального виходу трьохвимірного полімеру. Вихід тривимірного полімеру визначають методом вичерпної екстракції при кип'ятінні зразків в ацетоні в апараті Сокслетта. Життєздатність зразків композиції визначають за прискореною методикою, для цього термостатують пробірки із зразками при температурі (82±1)°С до моменту втрати ними здатності текти. Життєздатність зразків композиції у контакті з металами визначають, вносячи до пробірок по 0,5 г металевої стружки (стальної, алюмінієвої, мідної). Властивості зразків композиції наведені у табл. 2. Винахід ілюструється прикладами 1-15. Приклад 1 Ілюструє рецептуру та властивості зразка композиції за найближчим аналогом. Приклади 2-8 Ілюструють рецептури та властивості зразків композиції, що пропонується. Приклади 9-15 Ілюструють склад та властивості зразків за рецептурами, що виходять за рамки композиції, яка пропонується. Сутність технічного рішення, що пропонується, полягає у спільному використанні поліефіракрилату ТГМ-3, мономеру (бутілметакрилату або монометакрилату етиленгліколю), перекису дікумілу та 4-гідроксідіфеніламіну. Сполучення цих ознак дає наступний ефект: композиція має в'язкість у 2-3 рази менше, може бути отверджена протягом (1015) хвилин, що у 8-10 разів швидше, ніж за най ближчим аналогом. При цьому життєздатність композиції, у тому числі і при контакті з металами, у 2-3 рази більша. Поліефіракрилат ТГМ-3 внаслідок присутності у молекулах двох метакрилатних зв'язків при полімеризації утворює тривимірну структуру. При перевищенні вмісту ТГМ-3 вище меж, що пропонуються, суттєво збільшується в'язкість, зменшується життєздатність композиції, особливо у контакті з металами (табл. 2, приклад 10). Полімерні блоки стають жорсткими, розтріскуються. Зниження вмісту ТГМ-3 нижче меж, що пропонуються, приводить до отримання недостатньо міцних, надмірно еластичних блоків, зниження життєздатності композиції (табл. 2, приклад 9). Включення до композиції низьков'язкого мономера-розчинника дозволяє регулювати в'язкість, змінювати реакційну здатність похідної системи та ступінь зшивки тривимірних блоків, що утворюються. При зниженні вмісту мономера-розчинника нижче меж, що пропонуються, зростає в'язкість, зменшується життєздатність композиції, особливо у контакті з металами (табл. 2, приклад 10). Полімерні блоки стають жорсткими, розтріскуються. При зростанні вмісту мономера-розчинника вище меж, що пропонуються, знижується життєздатність композиції, особливо у контакті з металами, знижується вихід тривимірного полімеру (табл. 2, приклад 11). Перекис дікумілу при нагріванні продукує вільні радикали. При перевищенні вмісту перекису дікумілу вище меж, що пропонуються, суттєво знижується життєздатність композиції, особливо у контакті з металами (табл. 2, приклад 13). Вміст перекису дікумілу нижче меж, що пропонуються, веде до зростання часу отвердження до 60 хвилин, отримання блочних зразків, які мають низький вміст тривимірного полімеру (табл. 2, приклад 12). 4-гідроксідіфеніламін грає роль інгібітора полімеризації, який ефективно затримує і запобігає утворенню вільних радикалів до температури 95°С. При підвищенні вмісту у композиції 4-гідроксідіфеніламіну вище меж, що пропонуються, час її отвердження зростає до 150 хвилин (табл. 2, приклад 15). При зменшенні вмісту у композиції 4-гідроксідіфеніламіну нижче меж, що пропонуються, час її отвердження скорочується до 5 хвилин, блоки розтріскуються, різко скорочується життєздатність композиції, особливо у контакті з металами (табл. 2, приклад 14). Аналіз наведених у табл. 2 даних показує, що позитивний вплив кожного із компонентів композиції для просочування пористих виробів виявляється тільки при їх поєднанні у співвідношеннях, що пропонуються. Композиція для просочування пористих виробів має низьку в'язкість, підвищену життєздатність, особливо у контакті з металами. Одночасно скорочується час отвердження композиції. Отриманий позитивний ефект, який полягає у зниженні похідної в'язкості композиції у 2-3 рази, значному (у 2-3 рази) підвищенні в порівнянні з найближчим аналогом життєздатності композиції, у тому числі в присутності іонів металів, при одночасному скороченні часу отвердження (у 8-10 разів). Ефект досягається за рахунок спільного використання поліефіракрилату ТГМ-3, мономера 2 29159 розчинника та 4-гідроксідіфеніламіну у відповідності до співвідношень компонентів, що пропонуються. Ці показники особливо важливі для практичного використання, оскільки композиція, що пропонується, унаслідок низької в'язкості проникає у дрібні (з розмірами менше 0,1 мм) пори виробів і герметизує їх. Підвищення життєздатності композиції при одночасному зниженні часу її полімеризації виключає труднощі у практичному використанні в установках просочування (необхідність футерівки, барботажу повітря), подовжує час зберігання композиції та строк служби просочувальної ванни без зміни просочувальної композиції. Технічні характеристики композиції для просочування пористих виробів дозволяють використовувати її для ліквідації негерметичності пористого литва з різних сплавів. Таблиця 1 Склад зразків композиції Вміст компонентів Приклад 1 (прототип) 2 3 4 5 6 7 8 9 (контрольний) 10(контрольний) 11(контрольний) 12(контрольний) 13(контрольний) 14(контрольний) 15(контрольний) Олігоефіркарбонатметакрилат, мас.ч. Октилметакрилат, мас.ч. Діметакрилат триетиленгліколю, мас.ч. Монометакрилат етиленгліколю, мас.ч. Бутилметакрилат, мас.ч. Мас.ч . %, мас. 4-гідроксідіфеніламін, мас.ч. 83 17 66 1,0 0,599 50 75 95 85 70 60 55 50 25 5 15 30 40 45 0,5 0,7 1,0 0,5 0,7 1,0 1,0 0,497 0,695 0,980 0,497 0,695 0,980 0,980 0,05 0,07 1,00 0,05 0,07 1,00 1,00 40 50 0,5 0,552 0,05 100 0,5 0,497 0,05 50 55 0,5 0,523 0,05 50 50 0,3 0,299 0,05 50 50 1,3 1,283 0,05 50 50 0,5 0,497 0,03 50 50 0,5 0,497 0,15 Примітка: приклади - 1- за найближчим аналогом; 2-8 - за винаходом, що пропонується; 9-15 - контрольні за винаходом, що пропонується. 3 Перекис дікумілу 29159 Таблиця 2 Властивості зразків композиції Приклад В'язкість при (20,0±0,5)°С сП 1 (прототип) 2 3 4 5 6 7 8 9 (контрольний) 10 (контрольний) 11 (контрольний) 12 (контрольний) 13 (контрольний) 14 (контрольний) 15 (контрольний) 25,0 9,5 10,8 11,8 11,7 11,4 11,2 11,1 18,0 36,0 42,0 55,0 48,0 40,0 38,0 36,0 18,5 35,5 21,5 27,0 22,0 20,5 20,0 19,8 18,0 34,0 22,0 26,0 23,0 21,0 22,0 21,5 1,5 6,0 3,5 4,0 3,5 3,0 3,5 3,2 90 12 14 10 15 14 11 10 Вихід тривимірного полімеру, % 99,9 98,4 98,8 99,2 98,8 98,2 98,0 98,0 9,2 30,0 25,0 22,0 3,0 12 85,8 12,2 31,0 27,0 23,0 2,5 13 99,5 10,9 25,0 22,0 20,0 2,0 12 87,4 9,5 52,0 51,0 46,0 10,0 60 63,0 9,5 12,0 12,0 7,0 2,0 10 98,9 9,5 14,5 14,0 13,5 2,5 5 98,5 9,5 70,0 69,0 68,0 15,0 150 98,2 Найменування показників Життєздатність композиції при 82°С, годин у контакті з металами похідної Fe Аl Сu Час отвердження, хвилин Примітка: приклади - 1- за найближчим аналогом; 2-8 - за винаходом, що пропонується; 9-15 - контрольні за винаходом, що пропонується. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 4