Полимерный строительный материал
Изобретение относится к полимерным строительным материалам, изготовленным на основе полиэфирной смолы, и может быть использовано для изготовления архитектурных элементов для фасада здания, тротуарной плитки, облицовочной плитки и элементов ограждающих конструкций. Полимерный строительный материал, полученный из смеси, включающей полиэфирную смолу марки Ashlands 280, отвердитель, наполнитель, где смесь содержит в качестве отвердителя Бутанокс М-50, в качестве наполнителя - мраморную крошку фракции 0,5-5 мм, а спрессованная и отвержденная смесь компонентов покрыта полиуретановым лаком, при следующем соотношении компонентов, мас. %: смола марки Ashlands 280 5-7, мраморная крошка 81-88, полиуретановый лак 5-6, Бутанокс М-50 1-7. Технический результат - повышение прочности, водонепроницаемости и морозостойкости, а также повышение технологичности его производства. 7 табл.
Изобретение относится к полимерным строительным материалам, изготовленным на основе полиэфирной смолы, и может быть использовано для изготовления архитектурных элементов для фасада здания, тротуарной плитки, облицовочной плитки и элементов ограждающих конструкций.
Известен полимерраствор (RU 2119899), включающий эпоксидную смолу ЭД-20, полиэтиленполиамин, лак КО-922, минеральный наполнитель и легирующую добавку, при следующем содержании компонентов, мас. %:
Эпоксидная смола ЭД-20 | 3,94-4,20 |
Полиэтиленполиамин | 0,79-0,84 |
Лак КО-922 | 0,20-0,21 |
Минеральный наполнитель | 86,4-92,4 |
Легирующая добавка | 2,31-8,64 |
Известен наномодифицированный полимерный композит (RU 2488563), содержащий эпоксидный олигомер, полиэтиленполиамин, лак КО-922, наполнитель и заполнитель, в качестве эпоксидного олигомера содержит эпоксидную смолу ЭД-20, в качестве наполнителя содержит диоксид титана с удельной поверхностью 6000 м2/кг и молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 200 м2/кг, в качестве заполнителя содержит кварцевый песок фракции 0,63…1,25 мм, при следующем содержании компонентов, мас. %:
Указанный эпоксидный олигомер | 16,92 |
Полиэтиленполиамин | 2,62 |
Лак КО-922 | 0,10 |
Указанный диоксид титана | 6,85 |
Указанный молотый кварцевый песок | 33,89 |
Указанный кварцевый песок | 39,62 |
Недостатками вышеприведенных аналогов являются:
- долгий срок отверждения состава (15-28 часов);
- водонепроницаемость не достаточно высока, как следствие снижается устойчивость к воздействию климатических факторов и морозостойкость.
В качестве ближайшего прототипа рассмотрим полимербетонную смесь (RU 2417178, опубл. 27.04.2011), включающую вяжущее, отверждающую систему и наполнитель, содержащую в качестве вяжущего ненасыщенную полиэфирную смолу марки ПН-19, в качестве отверждающей системы - пероксид циклогексанона и нафтенат кобальта, а также кварцевый наполнитель и пигмент-520 зеленый синтетический при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Ненасыщенная полиэфирная смола марки - ПН-19 | 15-19 |
Пероксид циклогексанона | 0,18-0,23 |
Нафтенат кобальта | 0,36-0,46 |
Пигмент-520 зеленый синтетический | 1,07-1,35 |
Кварцевый наполнитель | 78,96-83,39 |
Недостатками прототипа являются:
- низкий предел прочности при сжатии;
- сложность приготовления смеси.
Технический результат заключается в улучшении физико-механических свойств полимерного строительного материала, а именно повышение показателей прочности, водонепроницаемости, морозостойкости, а также в повышении технологичности его производства.
Для достижения указанного технического результата предлагается полимерный строительный материал, включающий полиэфирную смолу марки Ashlands 280, отвердитель, наполнитель и полиуретановый лак, в качестве отвердителя используется Бутанокс М-50, а в качестве наполнителя - мраморная крошка фракции 0,5-5 мм, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Смола марки Ashlands 280 | 5-7 |
Мраморная крошка | 81-88 |
Полиуретановый лак | 5-6 |
Бутанокс М-50 | 1-7 |
Сведения о Бутанокс М-50
(http://igc-market.ru/image/import_files/00/Катализатор%20Бутанокс%20M-50 _2.pdf):
Метилэтилкетонпероксид (МЭКП), раствор в диметилфталате
Полимерный строительный материал готовят следующим образом.
В емкость помещаются мраморная крошка и полиэфирная смола, тщательно смешиваются механическим миксером в течение 8-10 минут. Смесь оставляют на 20-30 минут для впитывания смолы в крошку. Затем в смесь добавляется отвердитель от 1 до 7%, количество отвердителя зависит от температуры отверждения, чем выше температура, тем меньше количество отвердителя. Затем смесь помещают в форму (форма может быть из металла, стеклопластика, твердого полиуретана и др.) и прессуют механическим либо гидравлическим способом, отверждение смеси происходит под прессом. Температурный интервал отверждения 10-60°C. Отверждение смеси занимает от 60 до 90 минут при комнатной температуре, если отверждение происходит при температуре 60°C в термокамере, то процесс занимает от 15 до 30 минут. Спрессованный и отвержденный материал покрывается лаком из краскопульта, изделие сушится в течение 4-24 часов.
Высокая водонепроницаемость полимерного строительного материала достигается благодаря использованию полиэфирной смолы и покрытия спрессованного материала полиуретановым лаком, добавление лака также способствует защите от воздействия ультрафиолета.
Свойства предлагаемой полимерной смеси представлены в таблице 1.
В таблицах 2 и 3 представлены сведения, подтверждающие возможность достижения указанного технического результата для всего интервала значений каждого компонента.
В таблицах 4, 5, 6 и 7 приведены сведения, подтверждающие возможность достижения указанного технического результата при различных марках полиэфирной смолы и полиуретанового лака.
Предлагаемое техническое решение существенно упрощает технологию производства полимерного строительного материала и позволяет сократить срок отверждения состава до 15-90 минут. Кроме того, осуществление описанного технического решения дает возможность получить материал с повышенными показателями прочности и характеризующийся высокими значениями показателей барьерных свойств, а именно максимальной водонепроницаемостью и высокой морозостойкостью.
Полимерный строительный материал, полученный из смеси, включающей полиэфирную смолу марки Ashlands 280, отвердитель, наполнитель, отличающийся тем, что смесь содержит в качестве отвердителя Бутанокс М-50, в качестве наполнителя - мраморную крошку фракции 0,5-5 мм, а спрессованная и отвержденная смесь компонентов покрыта полиуретановым лаком, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Смола марки Ashlands 280 | 5-7 |
Мраморная крошка | 81-88 |
Полиуретановый лак | 5-6 |
Бутанокс М-50 | 1-7 |