Связующее для полимербетона

 

В.Фвнтяс :. -.. юа йа", ф,ъ ь Е т Е,, З Ii) 5

Союз Советских

Социалистических

Республик о оо 69745О (61) Дополнительное н авт. свид-ву— (22) 3aw8aeHo 2203.78 (21) 2593096/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51}м. Кл.2

С 04 В 25/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53} УДК 691 . 57 (088 .8) Опубликовано 151179 Бюллетень №42

Дата опубликования описания 1511,79 (72) АетОрЫ изобретения

С.Л.Со=ин, М.Я.Яковлева, А.N.Îðëoâà, Ю.В.Шевченко и Л.В.Андреев

71) ЗаяВИтЕЛЬ Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно( строительный институт им. В.В.Куйбышева (54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ПОЛИМЕРБЕТОНА

Фурфуролацетоновый полимер

Концентрированная серная кислота

82-92 10

8-18 (1) .

Фурфуролацетоновый мономер

Сульфированный кубовый остаток синтетических жирных кислот

6 6, 8-83, 4

16,6-33,2 .

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам связующего для приготовления химически стойких полимербетонов.

Известно связующее для изготовления полимербетона, включающее следующие к омпоне нты, в ес .. Ъ:

Недостатком указанного состава связующего является повышенная реакция отверждения мономера, приводящая к возникновению внутренних напряжений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является связующее, включающее фурфуролацетоновый мономер и отвердитель. В качестве отвердителя используют бензолсульфокислоту в количестве 15% от веса мономера (2).

Недостатки известного связующего заключаются в том, что экзотермическая реакция отверждения мономера ухудшает свойства полимербетонных изделий, например, трещиностойкость; наличие в связующем несвязанного отвердителя повышает кислотность отвержденного материала и, следовательно, понижает его адгезионные свойства.

Цель изобретения — снижение экзотермичности реакции отверждения и понижение кислотности связующего до и после отверждения.

Эта цель достигается тем, что связующее для полимербетона, включающее фурфуролацетоновый мономер и отвердитель, содержит в качестве отвердителя сульфированный кубовый остаток синтетических жирных кислот с кислотным числом 190-380 мг КОН при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Предлагаемый отвердитель.получаю путем сульфирования хлорсульфоновой кислотой кубовых остатков синтетических жирных кислот.

Кубовые остатки являются отходами производства синтетических жирных кислот и представляют собой сложную смесь продуктов окисления парафиновых углеводородов с молекулярным ве697450

Таблица1

100-110 мг КОН

34,8 мг КОН

19,2

Кислотное число

Эфирное число

Иодное число

Содержание неомыле нных

15Ъ

По примеру

86,7

90,0

94 2

0,5

1,0

1,5

2,0

96,5

3,0

98,3

4,0

100

По примеру

0 5

93,4

110

97,0

99,3

1,5

2,0

100

3,0

470

По примеру 3

0,5

85,4

1,0

100,0

100,0

100,0

100, 0

1 5

2 0

3,0

410

100,0

20

Фурфуролацетоновый мономер

Сульфированный ку66,8

65 сом 500-700, температурой плавления

55-60 С, которые содержат не менее

185Ъ высших жирных кислот, среди которых до 60Ъ димерных и полимерных кислот.

Характеристика типичного состава 5 кубовых остатков Цебекинского химического завода следующая:

Для получения связующего отвердитель — сулъфированный кубовый остаток синтетических жирных кислот в виде 10-15Ъ-ного раствора в ацетоне вводят в Фурфуролацетоновый мономер, выдерживают полученную смесь при комнатной температуре 70 — 80 мин для

7О удаления избытка ацетона, после чего отверждают, например в термошкаФу, при температуре до 70-80 С не боле е 4 ч . утверждение может происходить и без подогрева, тогда время отверждения увеличивается до 15-20ч.

В результате отверждения получается черный твердый продукт — полимер пространственной структуры. Степень отверждения фурфуролацетоновогс

11» мономера определяется по экстракции на аппарате Сокслета.

Пример 1. Сульфированный кубовый остаток синтетических жирных кислот с кислотным числом 240 мг

KOH растворяют в 200 мл ацетона и смешивают с фурфуролацетоновым мономером при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:

Фурфуролацетоновый 40 мономер 83,4

Сульфированный кубовый остаток синтетических жирных кислот 16,6

Через 70-80 мин смесь помещают в термошкаф при температуре 70-80 С и определяют максимальное время отверждения по степени отверждения. .IT ром ер 2. Тоже, чтов йри- 50 мере 1, но при1следующем соотношении компонентов, вес. oo: фурфуролацетоновый мбномер

Сульфированный кубовый остаток синтетических жирных кислот

П рим ер 3. Тоже, чтов примере 1, но при следующем соотношении 60 компонентов „sec. Ъ: бовый остаток синтетических жирных кислот 33,2

Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Как видно из данных табл. 1 наиболее целесообразным количеством отвердителя является 33,2 вес.Ъ.

Время. и степень отверждения можно регулировать, изменяя кислотное число сульфированного кубового остатка синтетических жирных кислот от 190 до 380 мг КОН.

Максимальная степень отверждения за наименьшее время достигает при предлагаемом отвердителе с кислотным числом 240 мг КОН.

Тепловой эффект реакции отверждения мономера определяют с помощью дериватографа.

Результаты приведены в табл. 2.

697450

Продолжение табл,3

1 ел|л чл на

ГО BPÑ, Ъ ле ержия оси тель ный пловой эффект акции отвержния, ккал/моль

Фурфурслацетснсвый мснсмер 83,4

2,32

Бензояс,льфокислота 16,6

Фурфуролацетоновый мономер 75

Сульфированный кубовый остаток синтетических жирных кислот 25

4,06

Фурфуролацетоновый монсмер 75

Формула изобретения

Бе н з олс ульф ок и с лота 25

10,9

Фурфуролацетоновый монсмер

Сульфиров а н ный к уб овый остаток синтетических жирных кислот

66,8-83,4

Т а б л и ц а 3

16,6-33 2

Фурфуролаце т оновый мсн омер б б, 8

Сульфированный кубовый остат ок с инте т ичес— ких жирных кислот

3,72 4,25

33, 2.

Составитель P Хасанов

Техрец И.Ковалева Корректор N.Øàðoøè

Редактор Л. Веселовская

Заказ 6541/5 Тираж 702 Поцписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для сравнения приведены данные для связующего, включающего фурфуролацетоновый мономер и бензолсульфокислоту в качестве отвердителя.

Таблица 2

Из табл. 2 следует, что тепловой эффект реакции отверждения IIo предлагаемому составу связуккцего уменьшается в 2,8 раза по сравнению с известным.

Сравнение кислотности предлагаемого связующего и известного до и после отверждения проводят с помощью потенцисметра. Результаты приведены в табл. 3..

Из табл. 3 следует, что, несмотря

1 на большую концентрацию сульфирсванногс кубового остатка синтетических жирных кислот по сравнению с бензолсульфокислстой, предложенное сВ язующее имеет меньшую кислотность .

Связующее для полимербетона, включающее фурфуролацетоновый монсмер и отвердитель, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью снижения экзотермичности реакции ствержцения и по30 нижения кислотности связующего до и после отверждения, оно содержит в качестве отвердителя сульфированный кубовый остаток синтетических жирных кислот с кислотным числом 190-380 мг

3$ KOH при следующем соотношении компонентов, вес,Ъ:

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Мсщанский Н.А. и др. Химически стойкие мастики, замазки и бетоны на основе термореактивных смол, М., 50 Стройиздат, 1968, с. 20.

2. Авторское свидетельство СССР

Р366210, кл. С 08 L 95/00, 10.06.71.