Поліестерний матеріал

Реферат: Поліестерний матеріал містить ненасичену поліестерну смолу, нафтенат кобальту та пероксид метилетилкетону в диметилфталаті. Додатково поліестерний матеріал містить полівінілхлорид, дибутилфталат та неорганічний дрібнодисперсний наповнювач. UA 121376 U (54) ПОЛІЕСТЕРНИЙ МАТЕРІАЛ UA 121376 U UA 121376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до поліестерних матеріалів, зокрема композитів на основі ненасичених поліестерних смол, які можуть бути використані в будівельній галузі, а саме для виготовлення герметиків, штучного каменю, наливної підлоги та виробів з полімербетонів, які відзначатимуться підвищеними фізико-механічними характеристиками, пониженою технологічною усадкою, підвищеною хімічною стійкістю та стійкістю до атмосферного впливу. Існує полімерна композиція для герметизації (Патент 2301238 С1 RU C08L 67/06, С09K 3/10, Барабаш Д.Е., Шубин А.В., Борисов Ю.М. Заявл. 19.12.2005; Опубл. 20.06.2007.), що містить (в мас. %): полімерне зв'язне - ненасичену поліестерну смолу, яка має реакційно-здатні кінцеві гідроксильні групи (56-58), затверджувач рідкий толуїлендиізоціанат (7-9), пластифікатор дибутилфталат (0,8-1), наповнювач - мелений мармуровий кальцит (20-28), антиоксидант асидол 21 (1-2), антипор - негашене вапно (1,5-2), загущувач - технічний вазелін або літол (1-2) і каталізатор - сикатив СЖ1П-35 (1,4-1,5). Однак дана композиція має складність технологічного процесу при приготуванні герметика, а також високу токсичність толуїлендиізоціанату. Відома шпаклівка (її варіанти) (Патент 2179566 RU C09D 5/34, C09D 167/06, Нуруллина Е.В.; Соловьева Н.Б.; Лиакумович А.Г.; Самуилов Я.Д. Заявл. 19.10.1999; Опубл. 20.06.2007.), що містить, мас. ч.: ненасичену поліестерну смолу - 100; N,N'-диметиланілін - 0,08-0,15; пероксид бензоїлу - 0,5-1,0; дибутилфталат - 1,5-3,0; діоксид титану - 5,0-10,0; тальк - 5,0-10,0 і додатково містить маршаліт - 200-230 або цемент - 100-130. Додатково в суміш вводять оксид магнію для збільшення тиксотропних та еластичних властивостей при згинанні. Проте для вказаної шпаклівки виникають труднощі під час тверднення таких матеріалів через нерівномірний розподіл пероксиду бензоїлу у композиції, у зв'язку з тим, що він перед введенням у композицію перебуває у нерозчиненому стані. Найбільш близьким до запропонованого поліестерного матеріалу є матеріал (Патент 52409 UA C09D 167/00, Суміш основи шпаклівки, Іващук З.А., Мікановіч Й. Заявл. 26.02.2010.; Опубл. 25.08.2010.), який містить ненасичену поліестерну смолу, нафтенат кобальту та пероксид метилетилкетону в диметилфталаті. Однак, дана композиція передбачає введення органічних розчинників, які під час експлуатації композиційного матеріалу з часом можуть випаровуватись, що призводитиме до змін в його морфології і властивостях, зокрема до зниження фізико-механічних характеристик. В основу корисної моделі поставлено задачу створити поліестерний матеріал, який відзначатиметься стабільними впродовж тривалого часу підвищеними фізико-механічними і фізико-хімічними характеристиками. Поставлена задача вирішується тим, що поліестерний матеріал, який містить ненасичену поліестерну смолу, нафтенат кобальту та пероксид метилетилкетону в дибутилфталаті, згідно з корисною моделлю, додатково містить полівінілхлорид, дибутилфталат та неорганічний дрібнодисперсний наповнювач при такому співвідношенні компонентів, мас.ч.: ненасичена поліестерна смола 100 нафтенат кобальту 0,2-0,4 пероксид метилетилкетону в диметилфталаті 1,5-2,0 полівінілхлорид 10,0-20,0 дибутилфталат 1,0-3,0 неорганічний дрібнодисперсний наповнювач 125,0-235,0. Введення термопластичного полімерного модифікатора полівінілхлориду в ненасичену поліестерну смолу, яка містить діестерфталатний пластифікатор та неорганічний дрібнодисперсний наповнювач, забезпечує підвищення технологічної сумісності компонентів, формування під час тверднення структури типу «напіввзаємопроникної сітки», що суттєво впливає на характеристики матеріалу, особливо на їх фізико-механічні властивості та технологічну усадку. Зростання фізико-механічних і фізико-хімічних властивостей поліестерного матеріалу досягається внаслідок часткового розчинення полімерного модифікатора полівінілхлориду в діестерфталатному пластифікаторі, ненасиченій поліестерній смолі і стиролі, що призводить до перерозподілу взаємодій на межі поділу фаз полімерне зв'язуюче дрібнодисперсний наповнювач. Поліестерний матеріал містить, на 100 мас. ч. ненасиченої поліестерної смоли: як прискорювач нафтенат кобальту - 0,2-0,4; як пероксидний ініціатор пероксид метилетилкетону в диметилфталаті - 1,5-2,0; як термопластичний полімерний модифікатор полівінілхлорид - 10,0 1 UA 121376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 20,0; як діестерфталатний пластифікатор дибутилфталат - 1,0-3,0; як неорганічний дрібнодисперсний наповнювач кальцію карбонат або алюмінію оксид - 125,0-235,0. Для одержання поліестерного матеріалу були використані: - ненасичена поліестерна смола ГОСТ 27952-88; - нафтенат кобальту ТУ 6-05-1075-76; - пероксид метилетилкетону в диметилфталаті ISO 9001:2000; - полівінілхлорид ТУ У 24.1-33129683-004:2011; - дибутилфталат CAS No.: 84-74-2; - неорганічний дрібнодисперсний наповнювач ГОСТ 120885-88, ГОСТ 8136-85. Фізико-механічні і фізико-хімічні характеристики отриманого поліестерного матеріалу визначали наступним чином: твердість зразків визначали на консистометрі Хеплера за 293 K згідно з методикою визначення фізико-механічних властивостей полімерних композитів вдавлюванням конусоподібного індентора, яка ґрунтується на модуль-деформаційному принципі розрахунку; міцність плівки при ударі визначали згідно з ГОСТ 4765-73; технологічну усадку визначали згідно з ГОСТ 18616-80; ступінь висихання визначали згідно з DIN 53150; стійкість зразків до дії хімічно агресивних середовищ визначали згідно з ГОСТ 25246-82. Приклад 1: Поліестерний матеріал готували наступним чином: в ненасичену поліестерну смолу кімнатної температури вводили прискорювач нафтенату кобальту. Отриману суміш перемішували впродовж 5-15 хв. Туди ж під час перемішування завантажували діестерфталатний пластифікатор дибутилфталат. Після введення прискорювача нафтенату кобальту та діестерфталатного пластифікатора дибутилфталату під час перемішування впродовж 5-10 хв. додавали попередньо висушену (до вмісту вологи не більше 0,1 % мас.) суміш полівінілхлориду та дрібнодисперсного неорганічного наповнювача. Попереднє змішування полівінілхлориду і дрібнодисперсного неорганічного наповнювача проводили у кульовому змішувачі впродовж 20-30 хв. Після цього до одержаної композиції додавали пероксидний ініціатор пероксид метилетилкетону в диметилфталаті і отриману композицію перемішували ще 5-10 хв. Одержану композицію піддавали дегазації у вакуумі, заливали в спеціальні форми та поміщали на вібростіл для уникнення утворення внутрішніх пустот у виробі. Сформовану таким чином композицію стверджували за кімнатної температури впродовж 5-24 год. Співвідношення компонентів наведено у табл.1. Властивості одержаного поліестерного матеріалу подано у табл. 2. Приклад 2: Композицію одержували аналогічно прикладу 1. Співвідношення компонентів наведено у табл.1. Властивості одержаного поліестерного матеріалу подано у табл. 2. Приклад 3: Композицію одержували аналогічно прикладу 1. Співвідношення компонентів наведено у табл.1. Властивості одержаного поліестерного матеріалу подано у табл. 2. Приклад 4: Композицію одержували аналогічно прикладу 1. Співвідношення компонентів наведено у табл.1. Властивості одержаного поліестерного матеріалу подано у табл. 2. Приклад 5: Композицію одержували аналогічно прикладу 1. Співвідношення компонентів наведено у табл.1. Властивості одержаного поліестерного матеріалу подано у табл. 2. Приклад 6: Композицію одержували аналогічно прикладу 1. Співвідношення компонентів наведено у табл.1. Властивості одержаного поліестерного матеріалу подано у табл. 2. 2 UA 121376 U Таблиця 1 Склад поліестерного матеріалу Компоненти Склад, мас. ч. 3 4 1 100 100 100 0,4 0,2 2,0 5 6 100 100 100 0,3 0,2 0,3 0,4 1,8 1,5 2,0 1,75 1,5 10,0 1 15,0 2 20,0 3 10,0 1 15,0 3 20,0 2 150 Ненасичена поліестерна смола Нафтенат кобальту Пероксид метилетилкетону в диметилфталаті Полівінілхлорид Дибутилфталат Неорганічний дрібнодисперсний наповнювач: кальцію карбонат алюмінію оксид 2 235 235 125 150 150 Таблиця 2 Властивості отриманих поліестерних матеріалів Результати досліджень Матеріал 1 2 3 4 5 6 5 Міцність плівки Усадка, % Твердість, МПа при ударі, Н/см 7,07 6.86 5,65 7,14 5,82 6,69 296,9 291,5 289,7 252,1 246,5 244,4 Ступінь висихання досягнута за час висихання 30 хв. 846 876 920 829 863 874 5 5 5 5 5 5 Стійкість до дії хімічно агресивних середовищ високостійка високостійка високостійка високостійка високостійка високостійка Як видно з табл. 2 композиції 1-6 відзначаються підвищеними фізико-механічними і фізикохімічними характеристиками, зокрема пониженою технологічною усадкою, підвищеною твердістю і міцністю плівки при ударі, а також підвищеною стійкістю до дії хімічно агресивних середовищ. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Поліестерний матеріал, що містить ненасичену поліестерну смолу, нафтенат кобальту та пероксид метилетилкетону в диметилфталаті, який відрізняється тим, що додатково містить полівінілхлорид, дибутилфталат та неорганічний дрібнодисперсний наповнювач, при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: ненасичена поліестерна смола 100 нафтенат кобальту 0,2-0,4 пероксид метилетилкетону в 1,5-2,0 диметилфталаті полівінілхлорид 10,0-20,0 дибутилфталат 1,0-3,0 неорганічний 125,0-235,0. дрібнодисперсний наповнювач 3 UA 121376 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4