Композиция на основе полиэфирных смол для производства стеклопластиковых труб и емкостей

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано при производстве стеклопластиковых труб и емкостей, используемых в хлорной промышленности. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении, мас.ч.: ненасыщенную полиэфирную смолу (100), стирол (10-15), ускоритель нафтенат кобальта (7-10), снижающий усадку наполнитель порошкообразный малозольный высокодисперсный графит (10-30), инициирующую систему отверждения гидроперекись изопропилбензола (4,4-6,3) и перекись метилэтилкетона (50%-ный раствор в стироле) (3,0-4,5). Обеспечивается повышение стойкости стеклопластиковых труб и емкостей к воздействию хлорных сред и увеличение срока их эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к получению композиции на основе полиэфирных смол, которая может применяться в качестве связующего при производстве стеклопластиковых труб и емкостей, получаемых методом намотки и применяемых для хранения и транспортировки хлорных сред, а именно влажного хлора и рассола NaCl при температуре до 95°C.

Изобретение может быть использовано в хлорной промышленности.

В настоящее время в отечественной хлорной промышленности наблюдается острая нехватка изделий из доступных коррозионностойких материалов, в частности в трубах для транспортировки влажного хлора, рассола NaCl и других химически агрессивных сред при температуре до 95°C.

В зарубежной практике для транспортировки хлорных сред широко применяются трубы из полиэфирных стеклопластиков.

Наиболее широкое применение в производстве коррозионностойких стеклопластиков находят специальные типы полиэфирных смол, которые отличаются повышенной химической стойкостью, технологичностью и более низкой стоимостью, по сравнению с эпоксидными смолами.

Важнейшим недостатком композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол является нестабильность технологических характеристик, прежде всего, усадки, которая достигает 6-9%, и связанное с этим повышенное трещинообразование, как основной канал стока внутренних напряжений.

Для устранения этого и других недостатков, а также придания дополнительных свойств композициям на основе ненасыщенных полиэфирных смол их модифицируют.

Известна химстойкая композиция на основе ненасыщенного полиэфира, химически модифицированного термореактивным полиорганосилоксаном (патент Австралии №583097, кл. С 08, G 81/00, C08L 67/04, 1989 г.).

Известна формовочная композиция (заявка Японии 5466892, кл. C08L 67/06, опубл. 1979 г.), компонентами которой являются ненасыщенный полиэфир с температурой размягчения более 50°С, полученный поликонденсацией алифатических гликолей, малеинового ангидрида и изофталевой кислоты, эпоксидная смола бисфенольного типа в сочетании с аминными отвердителями или фталевым ангидридом. Сшивающими агентами для ненасыщенной полиэфирной смолы служат диаллилфталат или его олигомер, винильные мономеры (стирол, хлорстирол, винилтолуол, метилметакрилат, акриламид и его производные). Инициатором отверждения являются перекиси, главным образом, перекись дикумила.

Известна полиэфирная композиция, включающая, мас.%: полиэтилентерефталат - 10,0-92,5, диметилфталат и/или диэтилфталат - 4,5-87,0, сополимер этилена с винилацетатом - 1,5-12,0, гидрохинон - 0,1-0,8, термостабилизатор - 0,2-2,5 и тальк или базальт в качестве наполнителя - 0,5-12,5 (пат. РФ №2381243, кл. C08L 67/00, C08L 29/10, C09D 167/02, Бюл. №28, 10.10. 2009 г.).

Известен состав, включающий раствор ненасыщенных полиэфирных смол в мономере ненасыщенного эфира и спиртовой раствор резольной фенольно-формальдегидной смолы (пат. РФ №2005742, кл. C08J 5/24, C08L 67/06, C08L 61/101991 г.).

Основными недостатками всех вышеуказанных композиций являются сравнительно низкая гидростабильность и низкая стойкость к действию влажного хлора и рассола NaCl при температуре до 95°С.

Известна композиция, содержащая ненасыщенную полиэфирную смолу, инициатор отверждения на основе перекиси метилэтилкетона в сочетании с ускорителем нафтенат кобальта, наполнитель и модифицирующую добавку на основе смеси порошкообразного полиэтилена и полиорганосилоксана, количество которых в композиции соответственно равно 7-20% и 2-15% (авт. свид. СССР 1237683, кл. C08L 67/06, опубл. 30.11.84).

Известна также композиция на основе полиэфирных смол (см. публ. US 2009312485 А1, опубл. 17.12. 2009 г.), которая выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения. Данная композиция содержит ненасыщенную полиэфирную смолу, стирол, инициатор отверждения, нафтенат кобальта и наполнитель.

Основным недостатком композиций как на основе ненасыщенных полиэфирных смол является их значительная усадка при отверждении и связанное с этим повышенное трещинообразование, как основной канал стока внутренних напряжений, при этом для уменьшения эффекта усадки и увеличения химической стойкости необходимы высокие концентрации добавок, однако, введение твердых или жидких компонентов - наполнителей в больших количествах приводит к ухудшению физико-механических свойств, особенно снижаются прочность на изгиб и разрыв, что технологически ограничивает возможность использования известных композиций в качестве связующего для изготовления стеклопластиковых труб и емкостей методом намотки и применяемых для хранения и транспортировки хлорных сред, а именно влажного хлора и рассола NaCl при температуре до 95°С.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является повышение стойкости стеклопластиковых труб и емкостей, изготовленных методом намотки с применением заявляемой композиции, к воздействию хлорных сред, а именно влажного хлора и рассола NaCl при температуре до 95°С, что увеличивает срок их эксплуатации.

Для решения поставленной технический задачи предложена композиция, содержащая ненасыщенную полиэфирную смолу, стирол, инициатор отверждения, нафтенат кобальта и наполнитель, при этом в качестве наполнителя используют порошкообразный малозольный высокодисперсный графит, в качестве инициирующей системы отверждения используют гидроперекись изопропилбензола и перекись метилэтилкетона (50%-ный раствор в стироле) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

смола полиэфирная 100
порошкообразный малозольный
высокодисперсный графит 10-30
стирол 10-15
нафтенат кобальта 7-10
гидроперекись изопропилбензола 4,4-6,3
перекись метилэтилкетона (50%-ный раствор в стироле) 3,0-4,5

Согласно изобретению в качестве порошкообразного малозольного высокодисперсного графита используют химически инертный к агрессивной среде коллоидно-графитовый препарат С-1.

При реализации изобретения использование в составе композиции химически инертного к агрессивной среде наполнителя на основе порошкообразного малозольного высокодисперсного графита увеличивается химическая стойкость композиции, благодаря снижению мольного объемного содержания полимера, и значительно снижается усадка.

Сущность изобретения поясняется примерами.

Пример 1.

В реактор-смеситель, снабженный мешалкой, загружают полиэфирную смолу (марка ПН-15), стирол, ускоритель нафтенат кобальта (НК-1) и перемешивают в течение (10±2) мин с момента загрузки. Далее продолжая перемешивание, производят загрузку малыми дозами коллоидно-графитового препарата С-1 и продолжают перемешивание в течение (85±5) мин. Приготовленный таким образом продукт выгружается в герметично закрывающиеся емкости.

Перед использованием в полученный по примеру 1 продукт добавляют инициаторы отверждения из расчета: на 100 мас.ч. смолы 2 мас.ч. перекиси метилэтилкетона и 3 мас.ч. гидроперекиси изопропилбензола (Гипериз).

Для определения химстойкости образцы отвержденных составов вырезали из пленок, полученных методом свободной заливки в открытые формы.

Примеры 2-4 осуществляют аналогично примеру 1 с изменением соотношения компонентов. Состав, физико-механические свойства и результаты испытаний в хлорных средах при 95°С композиций по примерам 1-4 представлены в таблице 1.

Прочность при изгибе определяли согласно ГОСТ 4648-2014.

Свойства заявленной композиции представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы, предлагаемая композиция обладает высокими эксплуатационными свойствами.

Совокупность достигнутых показателей полиэфирной композиции позволяют использовать ее в качестве связующего при производстве стеклопластиковых труб и емкостей, получаемых методом намотки и применяемых для хранения и транспортировки хлорных сред, а именно влажного хлора и рассола NaCl при температуре до 95°С.

1. Композиция на основе полиэфирных смол для производства стеклопластиковых труб и емкостей, содержащая ненасыщенную полиэфирную смолу, стирол, инициатор отверждения, нафтенат кобальта и наполнитель, при этом в качестве наполнителя используют порошкообразный малозольный высокодисперсный графит, в качестве инициирующей системы отверждения используют гидроперекись изопропилбензола и перекись метилэтилкетона (50%-ный раствор в стироле) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

смола полиэфирная 100
порошкообразный малозольный
высокодисперсный графит 10-30
стирол 10-15
нафтенат кобальта 7-10
гидроперекись изопропилбензола 4,4-6,3
перекись метилэтилкетона (50%-ный раствор в стироле) 3,0-4,5

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве порошкообразного малозольного высокодисперсного графита используют химически инертный к агрессивной среде коллоидно-графитовый препарат С-1.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии полимерных материалов и касается непрерывного изготовления изолированной трубы. Способ включает внутреннюю трубу, трубу-оболочку, слой по меньшей мере из одного полиуретана между по меньшей мере одной внутренней трубой и трубой-оболочкой и пленочный рукав между по меньшей мере одним полиуретаном и трубой-оболочкой, включающего в себя стадии: (А) подготовки по меньшей мере одной внутренней трубы и непрерывно образующегося из пленки пленочного рукава на ленточном транспортере с зажимами, причем по меньшей мере одна внутренняя труба расположена внутри пленочного рукава таким образом, что между этой по меньшей мере одной внутренней трубой и пленочным рукавом образуется зазор, (В) введения в этот зазор полиуретановой системы, включающей в себя по меньшей мере один изоцианатный компонент (а) и по меньшей мере один полиол (b), (С) вспенивания и предоставления возможности отверждения этой полиуретановой системы и (D) нанесения слоя по меньшей мере из одного материала на пленочный рукав, чтобы образовать трубу-оболочку, причем эта полиуретановая система имеет тиксотропные свойства.

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, предназначенной для изготовления труб. Композиция содержит от 40 до 55 мас.

Группа изобретений относится к теплоизолированной многослойной полимерной трубе для систем горячего водоснабжения и способу ее изготовления. Труба согласно изобретению содержит тело трубы из полимерного материала, например поперечно сшитого полиэтилена (РЕХ), по меньшей мере один барьерный слой, слой теплоизоляции из пенополиуретана и наружный защитный слой из полиэтилена.

Изобретение относится к композиции полипропилена, пригодной для применений в трубопроводах, и способу ее получения. Композиция содержит мультимодальный статистический сополимер пропилена, по меньшей мере, с одним сомономером, выбранным из альфа-олефинов с 2 или 4-8 атомами углерода, и нуклеирующий агент, который отличен от бета-нуклеирующего агента.

Изобретение относится к полипропиленовой композиции, предназначенной для труб и фитингов для труб, используемых при транспортировке жидкостей, например воды или природного газа, во время которой жидкость находится под давлением и/или нагрета.

Изобретение относится к полипропиленовой композиции, подходящей для получения труб и фитингов для труб, а также к способу ее получения. Композиция содержит статистический сополимер пропилена с по меньшей мере одним сомономером, выбранным из альфа-олефинов с 2 или от 4 до 8 атомов углерода.

Изобретение относится к мультимодальной полипропиленовой композиции, предназначенной для изготовления в труб, предпочтительно труб высокого давления горячего и холодного водоснабжения, и фитингов для труб, а также к способу ее получения.

Группа изобретений относится к технологии изготовления армированных полимерных труб. Способы формирования окружного армирования цельнотянутого полого изделия, в частности полимерных и металлополимерных труб, включают операцию спиральной навивки окружной арматуры.

Изобретение относится к композиции мультимодального полипропилена, предназначенной для изготовления труб, предпочтительно напорных труб для горячей и холодной воды и фитингов для труб, а также к способу ее получения.

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, предназначенной для изготовления экструдированных изделий, в том числе таких как трубы. Композиция имеет плотность от 0,945 до 0,955 г/см3, соотношение MIF/MIP от 30 до 45, индекс кристаллизации при сдвиге SIC от 1,0 до 2,5 и индекс ветвления длинных цепей, равный или превышающий 0,85.

Изобретение относится к области создания полимерных связующих на основе эпоксивинилэфирного олигомера с наполнителем в виде коротких волокон для полимерных композиционных материалов (ПКМ), получаемых из листового полуфабриката (SMC-препрега) методом прямого прессования (sheet molding compound - SMC-технологии), которые могут быть использованы для изготовления предметов интерьера и объектов инфраструктуры.
Изобретение относится к многокомпонентной отверждаемой композиции, используемой в сфере получения армированных и неармированных пластиков, а также покрытий, и может найти применение в судостроении, в строительстве, например при проведении кровельных работ, получении напольных покрытий, ламинатов, а также, в частности, при изготовлении высокоэнергетической установки.

Изобретение относится к эпоксивинилэфирной композиции и может быть использовано для изготовления изделий из полимерных композиционных материалов методом вакуумной инфузии, в том числе с использованием наполнителя, изготовленного методом плетения, в автомобилестроении, химическом машиностроении, энергетической, строительной, машиностроительной, судостроительной, авиационной индустриях и других областях техники.
Изобретение относится к раствору ускорителя и может использоваться при получении окислительно-восстановительной системы, совместно с пероксидами. Раствор ускорителя содержит соединение Cu(I), соединение переходного металла, фосфорсодержащее соединение формулы P(R)3 или Р(R)3=O, где каждый R независимо выбирают из водорода, алкила, алкоксигрупп, имеющих от 1 до 10 атомов углерода, азотсодержащее основание, выбираемое из третичных аминов, полиаминов, вторичных аминов, этоксилированных аминов и ароматических аминов, и гидроксифункциональный растворитель формулы НО-(-СН2-С(R1)2-(СН2)m-О-)n-R2, где каждый R1 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, имеющих 1-10 атомов углерода, и гидроксиалкильных групп, имеющих от 1 до 10 атомов углерода, n=1-10, m=0 или 1, и R2 представляет собой водород или алкильную группу, имеющую 1-10 атомов углерода.
Изобретение относится к композиции, содержащей смолу на основе ненасыщенного сложного полиэфира и полибутадиена. Композиция состоит из одной смолы на основе ненасыщенного сложного полиэфира или смеси смолы на основе ненасыщенного сложного полиэфира и дополнительной смолы в качестве компонента A, одного полибутадиена в качестве компонента B, одного или нескольких добавок, стабилизирующих эмульсию, в качестве компонента C, одного или нескольких ускорителей отверждения в качестве компонента D, сумма компонентов A-D составляет 100% мас.

Изобретение относится к способу получения подложки с гелеобразным покрытием. Способ включает стадии: (a) нанесения первой композиции гелеобразного покрытия на подложку; (а2) нанесения второй композиции гелеобразного покрытия; (b) обеспечения затвердевания первой композиции гелеобразного покрытия; и (b2) обеспечения затвердевания второй композиции гелеобразного покрытия.

Изобретение относится к полиэфирным композициям, используемым в качестве связующего для полимерных композиционных материалов пониженной горючести. Полиэфирная композиция включает полиэтиленгликольмалеинатфталат, ди-(1-метакрилокси-3-хлор-2-пропил)-метилфосфонат, диметакрилат триэтиленгликоля, гидропероксид изопропилбензола, 16%-ный раствор нафтената кобальта в стироле и ацетилацетонат марганца.

Изобретение относится к раствору, пригодному для ускорения отверждения смол, таких как ненасыщенные полиэфирные смолы, (мет)акрилатные смолы и смолы сложных виниловых эфиров - с использованием пероксида.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству полимерных вяжущих для изготовления полимербетонов. Полимерное вяжущее включает полиэфиракрилатную смолу, в качестве инициатора твердения пероксид циклогексанона, а в качестве ускорителя твердения - октоат кобальта, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиэфиракрилатная смола - 91,2-94,4; пероксид циклогексанона - 1,5-3,7; октоат кобальта - остальное.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству полимерных вяжущих для изготовления полимербетонов. Полимерное вяжущее содержит полиэфирную смолу на основе полиэтиленгликольмалеинатфталата, ускоритель твердения - нафтенат кобальта, а в качестве инициатора твердения - пероксид метилэтилкетона в растворе диметилфталата, при следующем соотношении компонентов (масс.

Изобретение относится к водным дисперсиям органических пероксидов, являющихся твердыми при обычных условиях. Водная дисперсия содержит 37,5-42 вес.

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано при производстве стеклопластиковых труб и емкостей, используемых в хлорной промышленности. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении, мас.ч.: ненасыщенную полиэфирную смолу, стирол, ускоритель нафтенат кобальта, снижающий усадку наполнитель порошкообразный малозольный высокодисперсный графит, инициирующую систему отверждения гидроперекись изопропилбензола и перекись метилэтилкетона. Обеспечивается повышение стойкости стеклопластиковых труб и емкостей к воздействию хлорных сред и увеличение срока их эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Наверх