СОСТАВ ПОЛИМЕРНОГО СЛОЯ НАПОЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ

СОСТАВ ПОЛИМЕРНОГО СЛОЯ НАПОЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2295548 (13) C1

(51) МПК
C08L 27/06 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.03.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2006103894/04 
(22) Дата подачи заявки: 2006.02.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.02.09 
(45) Опубликовано: 2007.03.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2171820 C2, 10.08.2001. SU 1004423 A1, 15.03.1983. Наполнители для полимерных композиционных материалов. Справочное пособие под ред. Г.С.Каца, Москва, Химия, 1981, с.474, 476. 
(72) Имя изобретателя: Белоусов Александр Михайлович (RU); Кононов Иван Семенович (RU); Петрова Галина Яковлевна (RU); Чулина Татьяна Петровна (RU); Стародубцев Николай Петрович (RU); Насретдинов Ильшат Резаевич (RU); Пазников Евгений Александрович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27, БТИ АлтГТУ 

(54) СОСТАВ ПОЛИМЕРНОГО СЛОЯ НАПОЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ
Состав слоя наполного покрытия, который используют в качестве основного слоя бытового и полукоммерческого и коммерческого напольного покрытия. Состав содержит, мас.%: поливинилхлорид 30-34, пластификатор 30-36, волластонит в качестве наполнителя 30-З6. Ввведение в состав природного минерала волластонита позволит повысить эксплуатационные и прочностные характеристики напольных покрытий этого класса. 3 табл.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а в частности к составу полимерной композиции, которая используется в качестве основного слоя рулонного бытового и полукоммерческого напольного покрытия.
Как правило, это гетерогенные покрытия с защитным слоем 0,15-0,3 мм, отличающиеся богатой гаммой цветовых и дизайнерских решений. Эти покрытия используются в жилых помещениях, небольших офисах, гостиничных номерах, больничных палатах и других помещениях подобного рода. Хорошие декоративные свойства и прочностные характеристики позволяют этим покрытиям конкурировать с ламинатом, ковролином и керамической плиткой (Строительные материалы и изделия. Учебник для инженерно-экономических специальностей строительных вузов /А.Г.Комаров/, М., Высшая школа, 1983, 487 с.). (1).
В большинстве случаев рассматриваемые напольные покрытия состоят из армирующего стеклохолста, который играет роль своеобразного "скелета" для всего полотна в целом, основного слоя - термопласта (поливинилхлорида) с добавками пластификаторов, пигментов и наполнителей (мел, тальк, каолин), на который наносится рисунок, защищенный прозрачной пленкой.
Полимерные композиции для напольных покрытий должны обладать такими свойствами как: значительная износостойкость, высокие прочностные характеристики, должны быть экологически чистыми материалами. Кроме того, подобным покрытиям задаются такие специфические свойства как: повышенная звуко-, гидро- или электроизоляция, термо- или холодоустойчивость и т.д. [1].
В последние 15-20 лет при промышленном производстве того или иного материала наблюдается острая необходимость снижения себестоимости производимого продукта без изменения технологических параметров процесса. Подобные тенденции наблюдаются и при производстве рассматриваемых напольных покрытий. Одним из способов достижения этой цели является полная или частичная замена дорогостоящих компонентов, в частности наполнителей, на более дешевые. В качестве такого наполнителя рассматривается природный минерал волластонит. По данным ряда отечественных и зарубежных источников литературы и патентов. (см. RU 2171820 С2, 10.08.2001 /2/, Петров В.П. и др. Волластонит, Наука. 1982, 109 с. /3/, Наполнители для полимерных композиционных материалов. Справочное пособие под ред. Бабаевского П.Г. М., Химия, 679 с. /4/, Пластические массы, 2004, №1, с.31-32 /5/). Волластонит довольно широко рекомендуется к применению в составе целого ряда полимерных соединений: эластомеров, термопластов, термореактивных соединений. При этом во всех материалах наблюдается повышение термостойкости, снижение диэлектрических показаний и влагопоглощения, повышается уровень физико-механических характеристик.
Наибольший интерес представляют сведения об использовании волластонита в пластических массах на основе поливинилхлорида (ПВХ) /2-4/. Введение волластонита в состав ПВХ-композиций позволяет значительно сократить расход полимера и пластификатора, снизив стоимость пластмассы и повысить термостойкость материала, что снижает количество брака в процессе переработки пластмасс вследствие уменьшения коробления и усадки.
Исследования, проведенные авторами предлагаемого технического решения, показали, что производимые напольные покрытия по промазной технологии имеют ряд недостатков: наличие остаточной деформации при вдавливании (0,8-1,0 мм) связано с невысокой степенью наполнения, менее 30%, дальнейшее повышение степени наполнения приведет к ухудшению технологических свойств перерабатываемого материала, а в частности к значительному повышению вязкости технологической пасты.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, являлась разработка новой рецептуры поливинилхлоридного слоя напольного покрытия применительно к действующей технологии их производства, без изменения технологических параметров процесса с целью повышения степени наполнения, улучшения технологических свойств пасты (снижение вязкости), повышения физико-механических характеристик напольного покрытия и снижения себестоимости готового продукта по сырью.
Для решения проблемы в базовый состав ПВХ-слоя напольного покрытия был введен, с полной заменой мела и диоксида титана, природный минерал волластонит, с последующей рецептурной отработкой.
В предлагаемую рецептуру основного слоя напольного покрытия компоненты берутся в следующих отношениях (табл.1).
Таблица 1 
Компонент Содержание, мас.% Назначение компонента 
Поливинилхлорид (ПВХ) 32 Полимерная основа 
Модификатор-А 32 Пластификатор 
Волластонит 36 Наполнитель 

В качестве модификатора в составе используют модификатор типа А, который является продуктом отгонки легколетучих фракций высококипящего продукта при производстве изопрена (ТУ 2494-001-45907714-97), пластификатор ЭДОС, представляющий собой смесь формалей и эфиров 1,3-диоксановых спиртов.
Замена традиционных наполнителей на волластонит привела, благодаря игольчатой структуре последнего, к значительному снижению вязкости технологической пасты в среднем с 95,4 Па·с до 55,3 Па·с. Результаты сравнительного анализа вязкости технологической пасты на основе исходного состава и состава с волластонитом представлены в табл.2.
Таблица 2

Вязкость технологической пасты на основе исходного состава и состава с волластонитом 
Наименование компонентов и характеристик Содержание компонентов, % 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 
Волластнит (смесевой) - 30 32 34 36 34 36 36 
ПВХ, п. Е-6256-2С 34 34 34 34 34 32 30 32 
Модификатор А 36 36 34 32 30 34 34 32 
мел 30 - - - - - - - 
, Па·с 95,4 28,7 45,1 55,3 90,0 52,0 43,0 63,1 

Из данных табл.2 следует, что замена мела на волластонит приводит, как уже отмечалось, к существенному снижению вязкости технологической пасты. При этом степень влияния волластонита зависит от размера его частиц: минимальное значение вязкости реализуется при использовании волластонита с размерами частиц 63-160 мкм.
Реализация этого эффекта позволила повысить наполнение основного слоя напольного покрытия на 4-6%, не снижая его технологичности, и увеличить уровень физико-механических характеристик в 2 и более раза по прочности, и более чем в 3,5 раза - по деформации, в зависимости от фракционного состава волластонита. Это, в свою очередь, позволило повысить прочностные характеристики напольного покрытия в 1,5 раза, в среднем, по всем характеристикам.
Проведенные сравнительные исследования физико-механических характеристик поливинилхлоридного слоя напольного покрытия и напольного покрытия в целом (табл.3), показали, что физико-механические характеристики составов на основе волластонита значительно превышают физико-механические характеристики составов на основе базовой рецептуры.
Таблица 3

Физико-механические характеристики основного ПВХ-слоя и напольного покрытия в целом 
На основе базового состава На основе рецептуры с волластонитом 
Поливинилхлоридный слой напольного покрытия 
ист, кгс/см2 c, % Е 10%, кгс/см2 ист, кгс/см2 c, % Е 10%, кгс/см2 
14,8 55,7 26,5 51,7 175,9 30,8 
- - - 63,8 154,2 41,4 
- - - 76,0 178,2 42,6 
Напольное покрытие в поперечном направлении 
150,7 69 232,9 162,1 77,0 280,3 
Напольное покрытие в продольном направлении 
172,1 135,7 124,2 194,0 148,7 130,5 
где ист., кгс/см2 - истинное напряжение растяжения;

с, % - предельная разрывная деформация;

Е10%, кгс/см2 - модуль упругости при 10%-ном растяжении. 

Разбег физико-механических характеристик основного слоя напольного покрытия на основе волластонита обусловлен использованием волластонита различных партий и фракционного состава. В производственных условиях воспроизводимость физико-механических характеристик может быть достигнута за счет изменения фракционного состава волластонита.
Кроме всего прочего, предлагаемое техническое решение позволит существенно снизить энергозатраты на переработку технологической пасты вследствие значительного снижения вязкости последней.
Предлагаемое техническое решение осуществляется в следующем порядке.
Пример 1
Разовое количество изготавливаемой технологической пасты в лабораторных условиях составляло 50 г. В фарфоровую ступку брали навеску пластификатора - модификатор-А 36% по массе, в соответствии с рецептурой, добавляли к нему, в 2 приема, навеску ПВХ 34% и с помощью фарфорового пестика тщательно перемешивали после каждой загрузки. Затем добавляли наполнитель волластонит в количестве 30% и вновь перемешивали до получения однородной массы. После смешения пасты определяли ее вязкость на ротационном вискозиметре «Реотест-2» при напряжении сдвига, равном 1,0 с-1. После чего пасту вакуумировали в эксикаторе в течение 1,5-2 часов при давлении 1 мм рт.ст. до тех пор, пока при наборе вакуума масса не переставала увеличиваться в объеме. Отвакуумированную массу заливали в металлические формочки, предварительно обработанные антиадгезионной пастой, и вакуумировали в формочках до полного удаления воздушных включений, а затем желировали. Желирование проводили в сушильном шкафу при температуре 160°С в течение 4 минут. После охлаждения образцы извлекали из формочек и вырубали из них, с помощью специального шанцевого ножа, стандартные образцы в виде двухсторонних лопаточек для определения физико-механических характеристик на разрывной машине Р-05 в соответствии с ГОСТ 7855-74. По диаграммам растяжения и показаниям шкалы разрывной машины рассчитывали физико-механические характеристики.
Изготовление напольного покрытия в производственных условиях проводили по промазной технологии на промышленной технологической линии «Контакт-2» в соответствии с предлагаемой рецептурой.
Произведенное напольное покрытие может быть использовано в жилых помещениях, небольших офисах, гостиничных номерах, больничных палатах и других помещениях подобного рода.
Пример 2
Отличается от примера 1 тем, что технологическая паста содержит 34% модификатора А; 34% ПВХ и 32% волластонита.
Пример 3
Отличается от примера 1 тем, что технологическая паста содержит 32% модификатора А; 34% ПВХ и 34% волластонита.
Пример 4
Отличается от примера 1 тем, что технологическая паста содержит 30% модификатора А; 34% ПВХ и 36% волластонита.
Пример 5
Отличается от примера 1 тем, что технологическая паста содержит 34% модификатора А; 32% ПВХ и 34% волластонита.
Пример 6
Отличается от примера 1 тем, что технологическая паста содержит 34% модификатора А; 30% ПВХ и 36% волластонита.
Пример 7
Отличается от примера 1 тем, что технологическая паста содержит 32% модификатора А; 32% ПВХ и 36% волластонита.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Состав поливинилхлоридного слоя напольного покрытия, содержащий поливинихлорид, пластификатор, наполнитель, отличающийся тем, что содержит в качестве наполнителя природный минерал волластонит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Поливинилхлорид 30-34 
Пластификатор 30-36 
Волластонит 30-36





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru