×
13.01.2017
217.015.8e91

Результат интеллектуальной деятельности: ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: 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 АФ 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.%: при этом после замораживания-размораживания представляет собой наполненный криогель.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 51-60 of 68 items.
20.06.2019
№219.017.8d1b

Способ получения светлых нефтеполимерных смол

Изобретение относится к способу получения нефтеполимерных смол, применяемых для получения лакокрасочных материалов. Описан способ получения нефтеполимерных смол полимеризацией непредельных соединений фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов в присутствии каталитической системы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691756
Дата охранного документа: 18.06.2019
03.08.2019
№219.017.bc8e

Способ получения микрочастиц ноль-валентного железа, иммобилизованных терапевтическим агентом

Изобретение относится к получению микрочастиц ноль-валентного железа, иммобилизованных терапевтическим агентом. Смешивают часть водного раствора гексагидрата железа (III) хлорида и часть водного раствора натрия борогидрида в атмосфере аргона. К полученной смеси добавляют оставшиеся части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696303
Дата охранного документа: 01.08.2019
03.10.2019
№219.017.d19d

Способ получения композита на основе соединений железа

Изобретение относится к способу получения полимерного композита и может быть использовано при изготовлении материалов в различных направлениях в медицине, сельском хозяйстве, экологии, в которых используют препараты, содержащие железо. Способ получения композита осуществляют путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701738
Дата охранного документа: 01.10.2019
29.02.2020
№220.018.0789

Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой нефти с карбонатным коллектором

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение проницаемости карбонатного коллектора пласта, снижение вязкости нефти, снижение скорости реакции состава с карбонатной породой. Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715407
Дата охранного документа: 27.02.2020
29.05.2020
№220.018.2181

Способ переработки вакуумного газойля

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к переработке вакуумных газойлей. Может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения бензиновой и дизельной фракций с низким содержанием серы без существенных потерь вследствие газо- и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722103
Дата охранного документа: 26.05.2020
25.06.2020
№220.018.2b76

Способ получения катализатора гидроочистки нефтяных фракций

Предложен способ получения массивного катализатора гидропереработки нефтяных фракций на основе крупнодисперсного коммерческого порошка дисульфида молибдена, где крупнодисперсный коммерческий порошок дисульфида молибдена измельчают до размеров 12-55 нм в условиях механоактивации в среде жидкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724332
Дата охранного документа: 23.06.2020
24.07.2020
№220.018.36ab

Вибрационный вискозиметр тиксотропных жидкостей

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройству для измерения вязкости структурированных тиксотропных жидкостей. Вибрационный вискозиметр для тиксотропных жидкостей содержит измерительный сосуд-ячейку, измерительный автогенератор, генератор мощности и регистратор, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727263
Дата охранного документа: 21.07.2020
16.05.2023
№223.018.6231

Устройство синхронизации энергорайона с сетью энергосистемы

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении точности синхронного включения энергорайона (ЭР) в сеть энергосистемы (ЭС). Устройство синхронизации ЭР с сетью ЭС содержит измеритель разности фаз (ИРФ), соединенный с первым и вторым измерителями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002789163
Дата охранного документа: 30.01.2023
16.05.2023
№223.018.6243

Кардиопротекторное и антиаритмическое средство

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к применению средства в качестве кардиопротекторного и антиаритмического средства. Применение трилитиевой соли фосфо-аскорбиновой кислоты с общей формулой LiCHOP в качестве кардиопротекторного и антиаритмического средства....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002783444
Дата охранного документа: 14.11.2022
16.05.2023
№223.018.6282

Способ определения электромагнитных параметров асинхронной машины с фазным ротором

Изобретение относится к электротехнике, а именно к определению электромагнитных параметров асинхронных машин с фазным ротором. Сущность: сначала соединяют в звезду статорные и роторные обмотки при неподвижном выходном вале. Затем измеряют активное сопротивление двух последовательно включенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002785209
Дата охранного документа: 05.12.2022
Showing 51-54 of 54 items.
20.06.2019
№219.017.8d1b

Способ получения светлых нефтеполимерных смол

Изобретение относится к способу получения нефтеполимерных смол, применяемых для получения лакокрасочных материалов. Описан способ получения нефтеполимерных смол полимеризацией непредельных соединений фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов в присутствии каталитической системы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691756
Дата охранного документа: 18.06.2019
29.02.2020
№220.018.0789

Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой нефти с карбонатным коллектором

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение проницаемости карбонатного коллектора пласта, снижение вязкости нефти, снижение скорости реакции состава с карбонатной породой. Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715407
Дата охранного документа: 27.02.2020
24.07.2020
№220.018.36ab

Вибрационный вискозиметр тиксотропных жидкостей

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройству для измерения вязкости структурированных тиксотропных жидкостей. Вибрационный вискозиметр для тиксотропных жидкостей содержит измерительный сосуд-ячейку, измерительный автогенератор, генератор мощности и регистратор, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727263
Дата охранного документа: 21.07.2020
03.06.2023
№223.018.761c

Способ повышения нефтеотдачи пластов

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - образование геля внутри пласта с заданными физико-химическими характеристиками и временем образования геля. Способ повышения нефтеотдачи пластов с температурой ниже 70°С включает закачку в нефтяной пласт состава,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002772651
Дата охранного документа: 23.05.2022
+ добавить свой РИД