Гидроизоляционная композиция

Изобретение относится к области гидротехнического и гражданского строительства и может быть использовано для гидроизоляции строительных сооружений, гидротехнических сооружений из низкотемпературных грунтов и пород, а также при строительстве и ремонте дорог. Описана гидроизоляционная композиция, содержащая, мас.%: поливиниловый спирт 5-7, оксиэтилированный алкилфенол неонол АФ9-12 0,05-0,1, нефтеполимерную смолу 10-50, воду - остальное, при этом после замораживания-размораживания представляет собой наполненный криогель. Технический результат - обеспечение гидроизоляционной композиции с высокой гидрофобностью и хорошими структурно-механическими свойствами, обладающей гидроизоляционными и теплоизоляционными свойствами, способной сохранять свои физико-механические свойства в течение долгого времени при значительных перепадах температур во влажной среде. 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к области гидротехнического и гражданского строительства и может быть использовано для гидроизоляции строительных сооружений, гидротехнических сооружений из низкотемпературных грунтов и пород, а также при строительстве и ремонте дорог, особенно в районах вечной мерзлоты и условиях резко континентального климата при контрастных перепадах дневных и ночных температур.

Известен полимерный гидроизоляционный материал (маты криогелевые) (заявка на изобретение РФ №2011146033), которые представляют из себя маты толщиной от 2 до 20 мм, шириной от 0,5 до 2 м, длиной от 1 до 5 м, состоящие из армирующей основы (полимерной сетки, нетканого полотна), пропитанной составом для создания водонепроницаемости низкотемпературных грунтов и пород, содержащим поливиниловый спирт, борную кислоту, воду и пластификатор. Недостатком этого изобретения является то, что гель, образованный из раствора ПВС с помощью борной кислоты, при контакте с водой разрушается, что может помешать формированию криогелевых матов.

Наиболее близким к заявленной композиции по технической сущности и достигаемому техническому результату является состав для создания противофильтрационного экрана в гидротехнических сооружениях в районах распространения многолетне-мерзлых пород (патент РФ №2382138), который содержит поливиниловый спирт, борную кислоту, воду и дисперсный наполнитель - технический углерод или модифицированный п-хиноном технический углерод. Состав образует гель, затем в процессе замораживания-размораживания из него получается композитный криогель. Недостатками прототипа является недостаточная гидрофобность, структурная прочность и усложненный способ приготовления криогеля, который включает предварительное получение геля.

Задачей предлагаемого изобретения является создание гидроизоляционной композиции с высокой гидрофобностью и хорошими структурно-механическими свойствами, обладающей гидроизоляционными и теплоизоляционными свойствами, способной сохранять свои физико-механические свойства в течение долгого времени при значительных перепадах температур во влажной среде.

Технический результат достигается тем, что гидроизоляционная композиция содержит поливиниловый спирт (ПВС), воду и наполнитель, где в качестве наполнителя - нефтеполимерная смола (НПС) и дополнительно содержит оксиэтилированный алкилфенол (неонол АФ9-12) при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Поливиниловый спирт 5-7
Оксиэтилированный алкилфенол (неонол АФ9-12) 0,05-0,1
Гидрофобный наполнитель (НПС) 10-50
Вода Остальное,

при этом после замораживания-размораживания представляет собой наполненный криогель.

Добавление в состав гидрофобного наполнителя нефтеполимерной смолы способствует повышению степени гидрофобности, что повышает водоотталкивающие свойства гидроизолирующей композиции по сравнению с прототипом. Известно, что нефтеполимерные смолы не растворимы в воде, поэтому для стабилизации коллоидной системы, в которой дисперсной фазой является смола, а дисперсионной средой - водный раствор ПВС, необходимо вводить ПАВ. В качестве НПС, в частности, была выбрана нефтеполимерная смола, полученная полимеризацией широкой фракции жидких продуктов пиролиза прямогонного бензина, выкипающих в интервале температур 42-100°С в присутствии катализатора TiCl4 и диэтилалюминийхлорида в мольном соотношении 1:1, при концентрации TiCl4 2 мас.% от веса фракции, при температуре полимеризации 80-90°С в течение 3 часов, в реакторе емкостного типа с верхнеприводной мешалкой и охлаждающей рубашкой. В результате превращения получают нефтеполимерную смолу (НПС59), бромное число которой составляет 19,00 гBr2/100г, кислотное число 0,6 мгКОН/1г, температура размягчения по кольцу и шару 77-82°С, криоскопическая молекулярная масса 720. В качестве ПАВ был выбран оксиэтилированный алкилфенол неонол АФ9-129Н19С6Н4О(C2H4O)12Н. ПАВ оксиэтилированный алкилфенол (АФ9-12) позволяет эмульсии, состоящей из ПВС и нефтеполимерной смолы, сохранять устойчивость до 30 минут, что способствует более качественному формированию криогеля и равномерному распределению наполнителя в структуре криогеля.

Предлагаемое техническое решение предусматривает использование раствора ПВС для эмульгирования в нем нефтеполимерной смолы и последующего формирования наполненного криогеля путем замораживания эмульсии при температуре -20°С в течение 20 часов и последующего размораживания при температуре 20°С в течение 4 часов.

Устойчивость полученной эмульсии оценивают временем нахождения во взвешенном состоянии микроскопических капелек НПС, не растворимых в растворе ПВС. Данные представлены в таблице.

Полученные наполненные криогели имеют модули упругости более 20 кПа, что указывает на их хорошие структурно-механические свойства. При циклических перепадах температур (от положительных до отрицательных), структурно-механические свойства криогеля возрастают.

Упругие свойства оценивают значением модуля упругости наполненного криогеля. Для этого образцам криогеля задают деформацию и определяют напряжение, возникающее в образце. Далее по закону Гука рассчитывают модуль упругости. Гидроизоляционные свойства предложенного технического решения оценивают гравиметрически величиной степени набухания (%) в течение 20 суток по абсорбции наполненного криогеля при контакте с водой. Степень набухания (α) криогеля рассчитывают по формуле: , где m0 - масса исходного образца криогеля; m - масса набухшего криогеля. Результаты измерения приведены в таблице.

Степень гидрофобности поверхности композитного криогеля определяют методом компьютерного видеосканирования. На поверхность полученных криогелей наносят капли воды, регистрируют через микроскоп видеоклипы поведения капель (изменение размера капель). С помощью программы компьютерной обработки изображения определяют площадь, которую занимает капля воды через определенное время. Степень гидрофобности (β) поверхности криогеля рассчитывали по формуле: , где S0 - начальная площадь капли воды; S0 - площадь капельки воды через 200 с. Результаты исследований приведены в таблице.

Предлагаемая гидроизолирующая композиция обладает низкой теплопроводностью, что придает композиции теплоизоляционные свойства. Коэффициент теплопроводности определяют на установке, основным рабочим узлом которой являются два стальных коаксиальных цилиндра, в зазоре между которыми помещают исследуемую среду. Значение коэффициента теплопроводности рассчитывают по формуле: λ=Q·ln(Rбол/Rмал)/2π·L·t·(Tтерм-T), где

Rбол - внутренний радиус большого цилиндра; Rмал - наружный радиус малого цилиндра; Q - количество тепла, передаваемое от нагретой воды термостата к воде внутреннего цилиндра; L - высота малого цилиндра; Т - текущая температура воды во внутреннем цилиндре в некоторый момент времени (t); Tтерм - температура теплоносителя в термостате. Результаты измерений приведены в таблице.

Гидроизоляционная композиция устойчива в широком диапазоне температур от -40°С до +65°С (максимальная температура плавления 65°С, максимальная температура замерзания -40°С). Температуру замерзания криогеля определяют с помощью термометра, который погружают в криогель и ставят в морозильную камеру. Как только криогель теряет эластические свойства и становится жестким, фиксируют температуру. Температуру плавления наполненного криогеля определяют методом «падающего шарика».

Примеры конкретного исполнения технического решения:

Пример №1. Берут 5 г водного раствора ПВС, массовое содержание полимера в котором составляет 10 мас.% и при перемешивании полимерного раствора добавляют 0,005 г (0,05% мас.%) ПАВ (неонол АФ9-12), добавляют 4,0 г воды и небольшими порциями добавляют 1,0 г (10 мас.%) НПС59. Вязкую эмульсию, содержащую 5% мас ПВС, заливают в формы. Форму с эмульсией помещают на 20 часов в холодильную камеру при температуре (-20°С). Далее размораживают при комнатной температуре (+20°С) в течение 4 часов. После размораживания образуется криогель. Результаты измерения устойчивости эмульсии, модуля упругости, степень набухания и степень гидрофобности поверхности криогеля приведены в таблице.

Примеры 2-6 аналогичны примеру 1, данные приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемая гидроизоляционная композиции имеет улучшенные гидрофобные свойства (66%) по сравнению с прототипом (43.6%), наряду с хорошими теплоизоляционными и структурно-механическими свойствами. Это позволяет его использовать при отрицательных температурах, в полевых условиях для гидроизоляции строительных сооружений, гидротехнических сооружений из низкотемпературных грунтов и пород, а также при строительстве и ремонте дорог, особенно в районах вечной мерзлоты и в условиях резко континентального климата при значительных перепадах дневных и ночных температур.

Гидроизоляционная композиция, содержащая поливиниловый спирт, воду и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя содержит нефтеполимерную смолу и дополнительно содержит оксиэтилированный алкилфенол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Поливиниловый спирт 5-7
Оксиэтилированный алкилфенол - неонол АФ9-12 0,05-0,1
Нефтеполимерная смола 10-50
Вода Остальное,

при этом после замораживания-размораживания представляет собой наполненный криогель.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области производства материалов для электрофизического приборостроения, а именно к технологии получения полимерных композитов с высокой диэлектрической проницаемостью, и может быть использовано при создании различных приборов и устройств твердотельной электроники, в том числе конденсаторов, суперконденсаторов, оптоэлектронных преобразователей, топливных элементов и др.

Изобретение относится к композиции смолы, способу ее получения и многослойным конструкциям, включающим по меньшей мере один слой, полученный из композиции смолы. Композиция смолы содержит (A) сополимер этилена-винилового спирта, (B) по меньшей мере одного представителя, выбираемого из ряда, состоящего из карбоновой кислоты и карбоксилатного иона; и (C) металлический ион, где компонент (В) содержит (В2) по меньшей мере одного представителя, выбираемого из набора, состоящего из соединения, имеющего по меньшей мере две карбоксильные группы на молекулу, и аниона этого соединения.
Изобретение относится к способу производства редиспергируемых в воде полимеров, которые могут быть использованы в качестве гидрофобизаторов для песка, глины, бумаги, текстиля, для получения защитных покрытий, сухих строительных смесей и других целей.

Изобретение относится к теплоизоляционному и звукоизоляционному материалу и способу его изготовления. Материал содержит минеральные волокна диаметром от 0,5 до 10,0 мкм и связующее, полученное отверждением водной композиции, включающей поливиниловый спирт, модифицированный крахмал, силан, гидрофобизирующую эмульсию, обеспыливатель и нано- или микрочастицы.

Изобретение относится к пластифицированной водорастворимой пленке и изготовленным из нее упаковочным материалам, таким как мешки и пакеты. Водорастворимая пленка содержит, по меньшей мере, 50 мас.%, водорастворимой смолы на основе поливинилового спирта (ПВС-смола), представляющей собой сополимер винилового спирта и винилацетата с вязкостью в диапазоне от приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП и степенью гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%.

Изобретение относится к способам получения полимерных композиций из трех видов водорастворимых полимеров и может использоваться для изготовления пленочных материалов.
Изобретение относится к термопластичным эластомерам и термопластичным вулканизатам, пригодным для воздухонепроницаемого применения. Термопластичный вулканизат содержит термопластичную смолу, содержащую сополимер этилена с виниловым спиртом (EVOH), диспергированный в нем вулканизированный каучук и средство, обеспечивающее совместимость EVOH и каучука.

Изобретение относится к области производства материалов для электрохимического и электрофизического приборостроения, а именно к технологии получения полимерных протонпроводящих композитов с высокой диэлектрической проницаемостью, и может быть использовано при создании различных электрохимических приборов и устройств, в том числе суперконденсаторов, электрохромных приборов и оптоэлектронных преобразователей, топливных элементов и др.

Изобретение относится к способу формования криогеля поливинилового спирта, включающему криогенную обработку водного раствора поливинилового спирта или водного раствора поливинилового спирта, содержащего дисперсный наполнитель и/или растворимые вещества с образованием первичного криогеля в литьевой форме и последующее механическое воздействие на полученный криогель.

Изобретение относится к диспергирующимся в воде биологически разрушающимся композициям, которые можно сформовать в пленки и волокна, а именно к фильтрующему элементу курительного изделия, содержащему волокна, изготовленные из композиции, содержащей смесь полилактида (PLA) и растворимого в воде полимера, где смесь дополнительно содержит реакционноспособное вещество, обеспечивающее совместимость, в количестве, достаточном для обеспечения совместимости смеси.

Изобретение относится к применению отверждаемой композиции для безнабивочной герметизации измерительных трансформаторов и к способу герметизации таких измерительных трансформаторов.

Изобретение относится к наполненным пластифицированным поливинилхлоридным композициям, предназначенным для производства линолеума, применяемого в промышленном и гражданском строительстве.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей для изготовления изделий различного целевого назначения, и может быть использовано для изготовления крупногабаритных формовых резинотехнических изделий.

Изобретение относится к новым производным трис(2-гидроксифенил)метана общей формулой (I), обладающим поверхностно-активными свойствами, где R независимо друг от друга означают от 0 до 4 неразветвленных или разветвленных алифатических углеводородных остатков с 1-6 атомами углерода в каждом фенильном кольце, R1 означает остаток, выбранный из группы, включающей водород, гидроксил и углеводородные группы с 1-6 атомами углерода, R2 независимо друг от друга означают остатки общей формулы (III) -(R5-O-)n-R6-X, в которой n означает число от 1 до 50, причем остатки R5 независимо друг от друга выбраны из группы, включающей остатки R7, R8 и R9: , причем R6, X, R10 и R11 независимо друг от друга означают: R6 означает простую связь или алкиленовую группу с 1-10 атомами углерода, Х означает водород или гидрофильную группу, причем гидрофильная группа является кислотной группой или остатком, содержащим по меньшей мере одну ОН-группу, R10 означает водород или алифатический углеводородный остаток с 1-6 атомами углерода, R11 означает группу формулы -(R5-O-)m-R6-X, в которой m означает число от 0 до 50, и причем общее число z всех групп R5 в остатке R2 составляет от 1 до 50 при условии, что если по меньшей мере один Х означает водород, то z означает число от 2 до 50.
Изобретение касается композиции клеящей пены для склеивания минеральных материалов, в частности строительных кирпичей, где композиция после применения опадает, не растекаясь, в определенный промежуток времени, составляющий от менее 30 с и вплоть до 120 с.

Изобретение относится к применению в битумной композиции производного органического гелеобразующего агента, которое имеет молярную массу не более 2000 г/моль и включает по меньшей мере один донор водородных связей D, по меньшей мере один акцептор водородных связей А и по меньшей мере один компатибилизатор С в битуме.

Настоящее изобретение относится к пневматическому объекту. Описан пневматический объект, снабженный эластомерным слоем, непроницаемым для надувного газа, причем указанный непроницаемый эластомерный слой содержит по меньшей мере один термопластичный стирольный эластомер с блоком полиизобутилена, отличающийся тем, что указанный непроницаемый эластомерный слой дополнительно содержит пластифицирующее масло в количестве от более 5 до менее 150 phr (весовых частей на 100 частей эластомера) и простой полифениленовый эфир ("РРЕ"), где простой полифениленовый эфир выбран из группы, состоящей из поли(2,6-диметил-1,4-фениленового эфира), поли(2,6-диметил-cо-2,3,6-триметил-1,4-фениленового эфира), поли-(2,3,6-триметил-1,4-фениленового эфира), поли(2,6-диэтил-1,4-фениленового эфира), поли(2-метил-6-этил-1,4-фениленового эфира), поли(2-метил-6-пропил-1,4-фениленового эфира), поли(2,6-дипропил-1,4-фениленового эфира), поли(2-этил-6-пропил-1,4-фениленового эфира), поли(2,6-дилаурил-1,4-фениленового эфира), поли(2,6-дифенил-1,4-фениленового эфира), поли(2,6-диметокси-1,4-фениленового эфира), поли(1,6-диэтокси-1,4-фениленового эфира), поли(2-метокси-6-этокси-1,4-фениленового эфира), поли(2-этил-6-стеарилокси-1,4-фениленового эфира), поли(2,6-дихлоро-1,4-фениленового эфира), поли(2-метил-6-фенил-1,4-фениленового эфира), поли(2-этокси-1,4-фениленового эфира), поли(2-хлоро-1,4-фениленового эфира), поли(2,6-дибромо-1,4-фениленового эфира), поли(3-бромо-2,6-диметил-1,4-фениленового эфира), их соответствующих сополимеров и смесей этих гомополимеров или сополимеров, и тем, что весовая доля полифениленового эфира составляет от более 0,05 до менее 5 раз от весовой доли стирола, присутствующего в самом термопластичном стирольном эластомере.

Изобретение относится к сшиваемой фторкаучуковой композиции, которая может давать сшитое каучуковое изделие, например герметизирующий материал. Композицию, содержащую фторкаучук и соединение, выраженное формулой: (Х-)х(Z-)zY, сшивают, образуя сшитое каучуковое изделие.

Изобретение относится к пленочному многослойному композиту, идентификационной смарт-карте, удостоверению, переносному носителю данных и т.д., которые содержат пленочный многослойный композит, применению такого пленочного многослойного композита, его изготовлению, а также к поликарбонатной или сополикарбонатной композиции.

Изобретение может быть использовано в качестве замедлителя воспламенения различных систем полимерных смол. Огнезащитная смесь включает по меньшей мере первый и второй галогенированные неполимерные фенильные простые эфиры, имеющие общую формулу (I), в которой каждый Х независимо представляет собой Br, каждое m независимо представляет целое число от 1 до 5, каждое p независимо представляет целое число от 1 до 4, n есть целое число от 1 до 5, и где значения n для первого и второго эфиров являются различными.

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к составам на основе эпоксидных смол, применяемым для получения покрытий защитного назначения методом ускоренного их формирования - фотоинициированной полимеризацией. Композиция включает стирольный блок-сополимер, олигомер, растворитель и фотоинициатор. При этом в качестве стирольного блок-сополимера используют стирольный блок-сополимер марки Taipol SEBS 6150, в качестве олигомера - эпоксидную диановую смолу марки YD-128, в качестве растворителя - фенилглицидиловый эфир, а в качестве фотоинициатора - гексафторфосфат ди(4-метилфенил)йодония. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности материала покрытия из композиции. 2 табл., 10 пр.

Изобретение относится к области гидротехнического и гражданского строительства и может быть использовано для гидроизоляции строительных сооружений, гидротехнических сооружений из низкотемпературных грунтов и пород, а также при строительстве и ремонте дорог. Описана гидроизоляционная композиция, содержащая, мас.: поливиниловый спирт 5-7, оксиэтилированный алкилфенол неонол АФ9-12 0,05-0,1, нефтеполимерную смолу 10-50, воду - остальное, при этом после замораживания-размораживания представляет собой наполненный криогель. Технический результат - обеспечение гидроизоляционной композиции с высокой гидрофобностью и хорошими структурно-механическими свойствами, обладающей гидроизоляционными и теплоизоляционными свойствами, способной сохранять свои физико-механические свойства в течение долгого времени при значительных перепадах температур во влажной среде. 1 табл., 6 пр.

Наверх