RU2458078C2 - Гибридный материал, содержащий вспененный полимер и неорганическое связующее, имеющий регулируемую плотность и морфологию, способ его получения и применение - Google Patents
Гибридный материал, содержащий вспененный полимер и неорганическое связующее, имеющий регулируемую плотность и морфологию, способ его получения и применение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458078C2 RU2458078C2 RU2008152240/05A RU2008152240A RU2458078C2 RU 2458078 C2 RU2458078 C2 RU 2458078C2 RU 2008152240/05 A RU2008152240/05 A RU 2008152240/05A RU 2008152240 A RU2008152240 A RU 2008152240A RU 2458078 C2 RU2458078 C2 RU 2458078C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hybrid material
- polymer
- inorganic binder
- stage
- sulfur
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 153
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 51
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 31
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 29
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 29
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 17
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 17
- -1 tin octoates Chemical class 0.000 claims description 14
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 12
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 12
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 9
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 9
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 7
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- KIQKWYUGPPFMBV-UHFFFAOYSA-N diisocyanatomethane Chemical group O=C=NCN=C=O KIQKWYUGPPFMBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 6
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 6
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 5
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 claims description 5
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 5
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000012757 flame retardant agent Substances 0.000 claims description 5
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002338 glycosides Chemical class 0.000 claims description 5
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-M naphthalene-1-sulfonate Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)[O-])=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims description 5
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 claims description 5
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 claims description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 5
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TYNRPOFACABVSI-UHFFFAOYSA-N 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F TYNRPOFACABVSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QVFWYDDPITVGPU-UHFFFAOYSA-N CCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCC(O)=O.S Chemical compound CCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCC(O)=O.S QVFWYDDPITVGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CYIOQHZMGNWGLV-UHFFFAOYSA-N CCCCCCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCCCCCC(O)=O.S Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCCCCCC(O)=O.S CYIOQHZMGNWGLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 4
- TXOFSCODFRHERQ-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylphenethylamine Chemical compound CN(C)CCC1=CC=CC=C1 TXOFSCODFRHERQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- BXMUVWKVQONWPP-UHFFFAOYSA-N acetic acid sulfane Chemical compound S.CC(O)=O.CC(O)=O BXMUVWKVQONWPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 4
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 4
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N ethyl hexanoate Chemical compound CCCCCC(=O)OCC SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 claims description 4
- VIJMMQUAJQEELS-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(ethenyl)ethenamine Chemical compound C=CN(C=C)C=C VIJMMQUAJQEELS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 4
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 4
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 2-propanol Substances CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UIKUBYKUYUSRSM-UHFFFAOYSA-N 3-morpholinopropylamine Chemical compound NCCCN1CCOCC1 UIKUBYKUYUSRSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 claims description 3
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- CDXFIRXEAJABAZ-UHFFFAOYSA-N 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F CDXFIRXEAJABAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 14
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 9
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 abstract 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 23
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 4
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- AFIVDKCWAVJVJN-UHFFFAOYSA-N Nc1nc(N)[n+]([S-])c(N)n1 Chemical compound Nc1nc(N)[n+]([S-])c(N)n1 AFIVDKCWAVJVJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 150000002780 morpholines Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000011509 cement plaster Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 231100001240 inorganic pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 235000021118 plant-derived protein Nutrition 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000011414 polymer cement Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0046—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics added as monomers or as oligomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/2038—Resistance against physical degradation
- C04B2111/2069—Self-cleaning materials, e.g. using lotus effect
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гибридному материалу из вспененного полимера и неорганического связующего, способ его получения и применение. Целью изобретения является создание материалов, которые имеют высокие характеристики тепловой и звуковой изоляции, проницаемости водяных паров, огнестойкости, легкий вес, а также хорошую адгезионную способность по отношению к бетонам, цементным растворам и штукатуркам и хорошее сопротивление сжатию. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Предметом настоящего изобретения является гибридный материал из вспененного полимера и неорганического связующего, имеющий регулируемую плотность и морфологию, в частности гибридный материал из вспененного полиуретана и неорганического связующего, способ его получения и его применение.
Указанный материал имеет высокие характеристики тепловой и звуковой изоляции, проницаемости водяных паров, огнестойкости, легкий вес, так же как и хорошую адгезионную способность по отношению к бетонам, цементным растворам и штукатуркам и хорошую механическую прочность при сжатии, что делает его преимущественным для применения в области строительства.
Полиуретановые пены (полимерные материалы, включающие газ внутри их структуры, обозначаемые в дальнейшем общим термином «вспененный полиуретан») широко используют в области строительства (в частности, гражданского строительства), так как они показывают превосходные характеристики звуковой и тепловой изоляции, хорошую упругость (а именно, способность противостоять динамическим деформациям и/или разрушениям) и низкую плотность. Однако механическая прочность и свойства жесткости указанных полимерных материалов не являются удовлетворительными для конструкционных применений.
С целью улучшения указанных выше свойств во вспененный полиуретан вводили/загружали неорганические наполнители с целью заполнения, причем присутствие этих добавок позволяло, с одной стороны, увеличить жесткость материала, однако, с другой стороны, изменяло его морфологию и, соответственно, также и конечные свойства продукта.
В самом деле, наполнитель действует как армирующий агент, и с увеличением его количества механические свойства обычно изменяются от пластических к хрупким ввиду плохой совместимости между наполнителем и матрицей на границе их раздела. Наполнитель придает жесткость композиционному материалу, но в то же время нарушает непрерывность полимерной матрицы, которая поддерживает всю структуру.
Различные неорганические наполнители часто подвергают предварительной химической обработке в попытке улучшить их взаимодействие с полимерной фазой, таким образом уменьшая неизбежные проблемы разделения, которые создают неоднородность в конечной структуре готового композиционного материала.
Конечный результат состоит в том, что изготовление указанных композиционных материалов с полиуретаном или, в общем, с полимерной матрицей становится сложным и заметно дорогостоящим.
Однако указанные материалы всегда проявляют ряд недостатков, в основном связанных с неизбежным присутствием неоднородности внутри их структуры, низкой огнестойкостью и пластицирующими эффектами полимерной фазы, обусловленными взаимодействием с водой.
Материалы, альтернативные описанным выше, обладающие свойствами тепловой и звуковой изоляции и имеющие хорошую прочность при ударе, получали путем сборки полимерных слоев и неорганических слоев с различной теплопроводностью, удерживаемых совместно посредством системы механических связей.
Эти последние материалы проявляют, однако, недостатки, связанные с несовместимостью теплового расширения используемых материалов, так же, как и со способом их сборки, который в большинстве случаев является особенно сложным и дорогостоящим.
Следовательно, остается потребность в создании альтернативных по отношению к известным материалов, которые обладают высокими характеристиками тепловой и звуковой изоляции, проницаемости водяного пара, огнестойкости, легким весом, так же как и хорошей адгезионной способностью по отношению к бетонам, цементным растворам и штукатурке и хорошей механической прочностью при сжатии, и которые не проявляют или сводят к минимуму недостатки, отмеченные выше, типичные для используемых в настоящее время в области строительства материалов.
Целью настоящего изобретения является обеспечение решения технической проблемы, описанной выше.
Эти и другие цели, которые станут очевидными из следующего подробного описания, были достигнуты заявителем, который неожиданно обнаружил, что путем выполнения реакции приготовления вспененного полимера (предпочтительно вспененного полиуретана) в присутствии по меньшей мере одного подходящего неорганического связующего возможно получить гибридный материал из вспененного полимера и неорганического связующего (предпочтительно, гибридный материал из вспененного полиуретана и неорганического связующего), обладающий такими признаками, чтобы обеспечить адекватное решение проблем, отмеченных выше.
Поэтому объектом настоящего изобретения является гибридный материал из вспененного полимера и неорганического связующего, признаки которого приведены в независимом пункте приложенной формулы изобретения.
Другим объектом настоящего изобретения является способ получения вышеупомянутого гибридного материала, признаки которого приведены в независимом пункте приложенной формулы изобретения.
Еще одним объектом настоящего изобретения является применение указанного гибридного материала в области строительства, как изложено в независимом пункте приложенной формулы изобретения.
Предпочтительные воплощения настоящего изобретения приведены в зависимых пунктах приложенной формулы изобретения.
Настоящее изобретение подробно иллюстрируется в последующем описании. Указанное изобретение дополнительно показано также с помощью включенных фиг.1-3, где:
на фиг.1 схематически показан способ изготовления двух предпочтительных видов гибридного материала из вспененного полиуретана и цемента, согласно настоящему изобретению (соответственно, гибридные материалы типов А1 и А2, описанные ниже в экспериментальном примере 1);
на фиг.2 графически показана субмикронная структура с закрытыми ячейками вспененного полиуретана и цемента согласно настоящему изобретению, из чертежа ясно и однозначно видно тесное и полное взаимопроникновение между частицами цемента, гидратированными или не гидратированными, и полиуретановыми пузырьками, содержащими газ; микроструктура получается чрезвычайно равномерной и полностью свободной от неоднородностей;
на фиг.3 показаны рядом три СЭМ фотографии (сделанные с помощью сканирующего электронного микроскопа) микроструктуры гибридного материала из вспененного полиуретана и цемента, графически изображенного на фиг.2; данные три фотографии были сделаны при различных увеличениях и показывают, соответственно:
- микроструктуру вспененного полимера с отмеченными стенками пузырьков (фото слева с меньшим увеличением);
- стенки ячеек, покрытые неорганической фазой (фото в середине со средним увеличением);
- кристаллы гидратированного трисульфоалюмината кальция и непрерывную аморфную фазу гидратированного силиката кальция, характеристики гидратированного цемента (фото справа с большим увеличением).
Таким образом, настоящее изобретение относится к реализации нового гибридного композиционного материала, состоящего из вспененного полимера и неорганического связующего, в котором органическая матрица (предпочтительно полиуретанового типа) и неорганическое связующее тесно взаимно проникают или взаимосвязаны друг с другом, с получением чрезвычайно равномерной и гомогенной конечной структуры.
Способ изготовления указанного материала (детально описанный ниже) позволяет по меньшей мере свести к минимуму, предпочтительно, по существу устранить недостатки, связанные с известными способами изготовления гибридных материалов полимер-наполнитель и полимер-цемент существующего уровня техники.
В отличие от этих последних материалов (в которых наполнитель только диспергирован в полимере как неравномерным, так и неоднородным образом, что приводит к структурам, в которых образующие структуру фазы не являются взаимопроникающими), согласно способу изготовления по настоящему изобретению используемые безводные и/или гидратированные частицы связующего (например, цемента) в результате сильно взаимодействуют с полярным компонентом полимерной структуры (а именно, например, с исходным полиолом, используемым для изготовления вспененного полиуретана). Следовательно, способ вспенивания (описанный ниже), используемый для расширения полимера, позволяет получить органическо-неорганический гибридный материал, в котором фаза неорганического связующего распределена полностью однородным образом внутри самого материала и обеспечивают ее тесное взаимное проникновение с микрочастицами вспененного полимера.
Следовательно, получающаяся структура характеризуется тесным взаимопроникновением фаз друг в друга и распределена равномерным и однородным образом. Указанные структурные особенности придают, в оптимальной степени, указанному материалу отличные свойства тепловой и звуковой изоляции и, в то же время, обеспечивают высокую огнестойкость, высокую проницаемость водяного пара, легкий вес, высокую совместимость с любым слоем поверхностной отделки на основе гидравлических и/или воздушных вяжущих материалов, высокую стойкость к действию воды, высокую стойкость к химическим веществам, так же как и оптимальное сопротивление сжатию и ударную прочность.
Таким образом, настоящее изобретение относится к гибридному материалу, включающему по меньшей мере:
а) первую фазу, включающую вспененный полимер,
б) вторую фазу, включающую по меньшей мере одно неорганическое связующее,
в) третью газообразную фазу,
отличающемуся тем, что структура указанного материала состоит из совместно непрерывной микроструктуры (где под термином «совместно непрерывная микроструктура» понимают структуру, в которой фазы, составляющие указанную структуру, тесно взаимно проникают или взаимосвязаны друг с другом так, чтобы образовать чрезвычайно регулярную микроструктуру, предпочтительно субмикронных размеров, и не содержащую никакого нарушения непрерывности в отдельных фазах, как показано в качестве примера на приложенных фиг.2 и 3).
Гибридный материал по настоящему изобретению представляет собой органическо-неорганический гибридный материал.
Предпочтительно вспененный полимер фазы (а) представляет собой вспененный полимер на основе полиуретана. Более предпочтительно указанный полимер представляет собой вспененный полиуретан, в котором исходный полиол при необходимости может быть предварительно химически модифицирован, например, карбоксиметилцеллюлозой, ацетатом целлюлозы, сульфатом целлюлозы, триметилсилилцеллюлозой, гидроксиметилцеллюлозой и всеми производными целлюлозы; например, 1,3-диморфолин-2-пропанолом, N-β-гидроксэтилиморфолином, N-аминопропилморфолином, 3,3'-диморфолиндипропиламином и всеми производными морфолина; полиэтиленгликолем, поликапролактоном многоатомным спиртом. Более того, не исключена возможность использования альтернативных источников полиола, таких как, например, крахмал, целлюлоза, лигнин, протеины растительного происхождения.
Неорганическое связующее фазы (б) предпочтительно выбрано из группы, включающей цемент, гипс, известь, карбонат кальция, цементирующие агломераты или их смеси.
Более предпочтительно указанным связующим является цемент.
Газообразная фаза (в) обычно состоит из диоксида углерода СO2 (обычно получаемого в течение реакции образования вспененного гибридного материала). Однако не исключено, что можно использовать также другие газы, такие как, например, азот, или органические соединения с низкой температурой кипения, такие как, например, н-пептан, изопентан, циклопентан, хлорфторуглероды или воду, переходящие в газообразное состояние благодаря экзотермичности реакции полимеризации.
Средние размеры совместно непрерывной микроструктуры гибридного материала из вспененного полимера и неорганического связующего согласно данному изобретению составляют ≤3-4 мкм, предпочтительно указанные размеры составляют ≤3 мкм, более предпочтительно они составляют менее 2 мкм или даже 1 мкм. Предпочтительно гибридный материал согласно настоящему изобретению дополнительно включает по меньшей мере одну добавку, более предпочтительно он включает смесь добавок.
По меньшей мере одну указанную добавку (или смесь добавок) обычно используют в процессе получения гибридного материала для улучшения реакции его образования и для изменения и/или оптимизации его требуемых характеристик.
Предпочтительно по меньшей мере одну указанную добавку выбирают из группы, включающей:
- катализаторы, такие как третичные амины, например N,N-диметилциклогексиламин, триэтиленамин, N,N-диметил-2-фенэтиламин, N,N-диметилбензиламин, 2-диметиламиноэтанол,
- металлорганические соли, такие как октоаты олова, ацетат серы, октаноат серы, этилгексоат серы, лаурат серы, дилаурат дибутилолова, сложный эфир дибутилмеди,
- сшивающие агенты, такие как моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, диметилциклогексиламин,
- поверхностно-активные вещества, такие как кремнийорганические масла, сополимеры кремнийорганических соединений и гликоля, простые полиэфирсилоксаны, полидиметилсилоксаны, частично фторированные блоксополимеры, такие как блоксополимер полиметилметакрилата и (1Н,1Н,2Н,2Н-перфторгексилметакрилата), блоксополимер полиметилметакрилата и (1Н,1Н,2Н,2Н-перфтороктилметакрилата),
- вспенивающие агенты, такие как вода, изопентан, циклопентан, н-пентан, хлорфторуглероды,
- пламегасящие и препятствующие размножению бактерий средства, такие как полифосфаты аммония, меламины и производные,
- УФ-стабилизаторы,
- пластификаторы,
- агенты, способствующие совместимости,
- антистатические агенты,
- разжижитель, такой как нафталинсульфонат, меламинсульфид, лигнинсульфонат, полистиролсульфонат, сополимер сложного эфира акриловой кислоты, полимеры гликозида,
- добавки, которые проявляют характеристики фотокаталитической самоочистки, такие как диоксид титана TiO2,
- добавки, которые модифицируют свойства адсорбции паров воды, такие как фосфорная кислота.
В гибридном материале согласно настоящему изобретению:
- вспененный полимер присутствует в процентном количестве от 5 до 80 мас.%, исходя из общей массы материала,
- неорганическое связующее присутствует в процентном количестве от 20 до 90 мас.%, исходя из общей массы материала,
- добавки присутствуют в суммарном процентном количестве от 0 до части, недостающей до 100%, исходя из общей массы материала. Предпочтительно:
- вспененный полимер присутствует в процентном количестве от 10 до 70 мас.%, исходя из общей массы материала,
- неорганическое связующее присутствует в процентном количестве от 30 до 80 мас.%, исходя из общей массы материала,
- добавки присутствуют в суммарном процентном количестве от 0 до части, недостающей до 100%, исходя из общей массы материала. Более предпочтительно:
- вспененный полимер присутствует в процентном количестве от 20 до 60 мас.%, исходя из общей массы материала,
- неорганическое связующее присутствует в процентном количестве от 40 до 70 мас.%, исходя из общей массы материала,
- добавки присутствуют в суммарном процентном количестве от 0 до части, недостающей до 100%, исходя из общей массы материала.
Основной способ получения гибридного материала согласно настоящему изобретению включает:
а) первую стадию, на которой исходное соединение (соединения), необходимое для образования требуемого вспененного полимера (в котором исходное соединение (соединения) также дополнено добавками, если они присутствуют, требуемыми для изготовления указанного вспененного полимера), смешивают с эффективным количеством требуемого неорганического связующего (связующих) в течение времени, необходимого для тщательного перемешивания веществ;
б) вторую стадию, на которой в вышеуказанную смесь добавляют эффективное количество полимеризирующегося соединения (соединений), требуемого для реакции образования полимера;
в) третью стадию, на которой смесь стадии (б) оставляют при комнатной температуре на достаточное время, в течение которого протекает и завершается реакция отверждения и одновременного вспенивания полимерной фазы.
В зависимости от типа требуемого гибридного материала также возможно изменить порядок выполнения указанных выше стадий (а) и (б) на обратный (а именно, добавляя смесь стадии (а) к полимеризующемуся соединению (соединениям) стадии (б)).
Смешивание соединений стадии (а) предпочтительно выполняют на подходящем смесительном оборудовании. Указанное оборудование может быть пригодно для получения (как в заводских условиях, так и на месте) большого или умеренного количества гибридного материала, в зависимости от требований.
Указанные добавки, требуемые для изготовления желаемого вспененного полимера, выбирают, например, из описанной выше группы, включающей:
- катализаторы, такие как третичные амины, например, N,N-диметилциклогексиламин, триэтиленамин, N,N-диметил-2-фенэтиламин, N,N-диметилбензиламин, 2-диметиламиноэтанол,
- металлорганические соли, такие как октоаты олова, ацетат серы, октаноат серы, этилгексоат серы, лаурат серы, дилаурат дибутилолова, сложный эфир дибутилмеди,
- сшивающие агенты, такие как моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, диметилциклогексиламин,
- поверхностно-активные вещества, такие как кремнийорганические масла, сополимеры кремнийорганических соединений и гликоля, простые полиэфирсилоксаны, полидиметилсилоксаны, частично фторированные блоксополимеры, такие как блоксополимер полиметилметакрилата и (1Н,1Н,2Н,2Н-перфторгексилметакрилата), блоксополимер полиметилметакрилата и (1Н,1Н,2Н,2Н-перфтороктилметакрилата),
- вспенивающие агенты, такие как вода, изопентан, циклопентан, н-пентан, хлорфторуглероды,
- пламегасящие и препятствующие размножению бактерий средства, такие как полифосфаты аммония, меламины и производные,
- УФ стабилизаторы,
- пластификаторы,
- агенты, способствующие совместимости,
- антистатические агенты,
- разжижитель, такой как нафталинсульфонат, меламинсульфид, лигнинсульфонат, полистиролсульфонат, сополимер сложного эфира акриловой кислоты, полимеры гликозида,
- добавки, которые проявляют характеристики фотокаталитической самоочистки, такие как диоксид титана, TiO2,
- добавки, которые модифицируют свойства адсорбции паров воды, такие как фосфорная кислота.
Добавление эффективного количества по меньшей мере одного соединения, обладающего вспенивающим действием, такого как, например, вода, изопентан, циклопентан, н-пентан, хлорфторуглероды или их смеси (или подходящей смеси вспенивающих агентов) оказывается особенно предпочтительной.
В особенно предпочтительном воплощении изобретения вспененный полимер представляет собой вспененный полиуретан, включающий одну или более добавку, такую как, например, разжижитель, нафталинсульфонат, меламинсульфид, лигнинсульфонат, полистиролсульфонат, сополимер сложного эфира акриловой кислоты, полимеры гликозида, добавки, которые проявляют характеристики фотокаталитической самоочистки, такие как диоксид титана, добавки, которые модифицируют свойства адсорбции водяного пара, такие как фосфорная кислота.
Когда вспененный полимер представляет собой вспененный полиуретан, исходное соединение, которое необходимо полимеризировать, является полиолом. В одном воплощении изобретения указанный полиол является предварительно химически модифицированным, например, карбоксиметилцеллюлозой, ацетатом целлюлозы, сульфатом целлюлозы, триметилсилилцеллюлозой, гидроксиметилцеллюлозой и всеми производными целлюлозы; например, 1,3-диморфолин-2-пропанолом, N-β-гидроксиморфолином, N-аминопропилморфолином, 3,3'-диморфолиндипропиламином и всеми производными морфолина; полиэтиленгликолем, поликапролактоном многоатомным спиртом. В другом воплощении изобретения указанный полиол можно заменить его альтернативными источниками, такими как, например, крахмал, целлюлоза, лигнин, протеины растительного происхождения.
Предпочтительно полиол представляет собой полиэфир и/или сложный полиэфир.
В свою очередь, полимеризирующееся соединение предпочтительно является диизоцианатом или смесью диизоцианатов. Предпочтительно указанный диизоцианат может быть МДИ (метилендиизоцианатом) и/или ТДИ (толуолдиизоцианатом), и/или их смесью.
Сочетание полиола и диизоцианата выбирают надлежащим образом в зависимости от конечных характеристик, которые желают получить. Например, если желают получить вспененный полимер с открытыми ячейками (а именно, пеноматериал, в котором газообразная фаза является совместно непрерывной), предпочтительно используют, например, сочетание простого полиэфира, такого как полиол, с ТДИ, МДИ или их смесью, такой как диизоцианат. Если напротив, желают получить вспененный полимер с закрытыми ячейками (а именно, пеноматериал, в котором газообразная фаза не является совместно непрерывной, т.е. в которой газ присутствует, в частности, в полостях, пузырьках, заключенных в твердой фазе), предпочтительно используют сочетание сложного эфира, такого как полиол, и ТДИ, МДИ или их смеси, такой как диизоцианат.
Степень расширения, в свою очередь, изменяют путем регулирования как количества и/или типа вводимой вспенивающей добавки (добавок), так и времени обработки/вспенивания на вышеуказанной стадии (в).
Особенно предпочтительным неорганическим связующим для целей настоящего изобретения является цемент.
В особенно предпочтительном воплощении изобретения способ изготовления описанного выше гибридного материала дополнительно включает осуществление стадии гидратации связующего компонента гибридного материала. Предпочтительно указанную стадию гидратации выполняют посредством погружения в воду гибридного материала из вспененного полимера и неорганического связующего на время, требуемое для получения требуемой степени гидратации неорганического связующего. Для получения требуемых свойств компоненты гибридного материала согласно изобретению выбирают так, чтобы способствовать и обеспечивать непрерывность неорганической фазы и оптимальную морфологию вспененной фазы (распределение размера пор и частичную взаимосвязанность, если она присутствует), в зависимости от конкретного применения.
Преимущественно благодаря гидрофильной химической природе реагентов устраняют проблемы расслоения цемента в течение стадии смешивания, так как он оказывается совместимым с используемыми полимерными реагентами (в частности, он взаимодействует с их гидрофильными остатками).
В следующем экспериментальном разделе настоящее изобретение подробно описано только в качестве примера, абсолютно не ограничивающего широкий потенциал его применения, с конкретной ссылкой на гибридные материалы на основе вспененного полиуретана и цемента.
Понятно, что указания, следующие из описания, относящегося к указанному предпочтительному гибридному материалу, на основе вспененного полиуретана и цемента, могут быть полностью преобразованы, с соответствующими поправками, специалистом в данной области в другие возможные используемые сочетания вспененного полимера и неорганического связующего в области строительства для таких же применений, как и применения, предусмотренные для вспененного полиуретана и цемента.
В особенно предпочтительном воплощении изобретение включает способ изготовления вспененного полиуретана-цемента, который схематически показан на представленной фиг.1 и описан в следующих экспериментальных примерах: процентные содержания, показанные в указанных примерах, относятся к массовым долям, исходя из исходной общей массы материала (а именно, сумме масс исходных продуктов).
Следующие примеры имеют прикладную значимость общего характера, соответственно, в них указаны предпочтительные численные интервалы в массовых процентах (%), внутри которых содержание различных компонентов можно изменять в зависимости от требуемых качеств конечного продукта.
Общий пример 1 - ГИБРИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ТИПОВ А1 И А2
Полиол дозируют в количестве от 20 до 80 мас.%, исходя из общей начальной массы гибридного материала (включая катализатор(ы), кремнийорганические соединения, поверхностно-активные агенты и сшивающие агенты, пламегасящие и препятствующие размножению бактерий средства, УФ-стабилизаторы, в суммарном массовом количестве от 0 до 10 мас.% в расчете на полиол, предпочтительно от 1 до 8%, более предпочтительно от 2 до 7%), добавляют цемент в количестве от 20 до 60 мас.%; вспенивающий агент (описанный ранее), если он присутствует, добавляют в количестве от 0 до 10 мас.% и смешивают в течение 1-10 минут в смесителе HOBART® до полного и тщательного смешивания компонентов.
Добавляют диизоцианат в количестве от 10 до 40 мас.% и размешивают до достижения полной однородности смеси в течение достаточно короткого времени (примерно 10-120 секунд, предпочтительно в течение примерно 20-60 секунд) для того, чтобы избежать ранней полимеризации полиуретана.
Полученную таким образом смесь предпочтительно заливают в подходящие алюминиевые или пластмассовые, например изготовленные из полипропилена или полистирола, шаблоны/формы (или ее непосредственно транспортируют в место применения), и оставляют для полимеризации и вспенивания на воздухе при комнатной температуре. Реакция расширения продолжается параллельно с полимеризацией и отверждением новой структуры. С целью получения композиционного материала с регулируемой (требуемой) плотностью реакция вспенивания должна протекать в закрытой или частично закрытой форме, также эта реакция может протекать при свободном вспенивании в открытых формах.
Гибридный продукт, полученный описанным выше образом, затем выдерживают в воде или среде, насыщенной парами воды, в течение различных промежутков времени и при различных температурах так, чтобы обеспечить частичную или полную гидратацию фаз алюмината (алюмината кальция) и силиката (силиката кальция) цемента. Таким образом осуществляют формирование неорганической пространственной структуры, которая придает композиционному материалу типичные свойства цементирующего материала (жесткость, проницаемость, взаимодействие с водой и т.д.). Этот материал обладает характеристикой вспененного гибридного материала, сформированного из гидратированного цемента (или подходящего его заменителя) и полиуретана. В результате получают две тесно связанные взаимопроникающие фазы, а конечные характеристики зависят от массового соотношения составляющих материалов и степени расширения/вспенивания, достигнутой в материале.
Для простоты гибридный материал (семейство гибридных материалов), полученный путем использования типичного состава выдувных пеноматериалов с открытыми ячейками (например, простой полиэфир/МДИ), обозначают далее как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А1.
Напротив, при использовании типичного состава выдувных пеноматериалов с закрытыми ячейками (например, сложный полиэфир/ТДИ) получен гибридный материал (семейство гибридных материалов), для простоты далее обозначаемый как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А2.
Некоторые предпочтительные варианты гибридных материалов согласно настоящему изобретению показаны на следующих примерах.
Пример 2 - ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА В
Гибридный материал получают таким же образом, как описано в общем примере 1, однако стадию гидратации цемента не выполняют.
Для простоты полученный таким образом гибридный материал обозначают как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА В.
Пример 3 - ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА С
Гибридный материал изготавливают таким же образом, как описано в общем примере 1, однако полиол предварительно химически модифицируют карбоксиметилцеллюлозой, или ацетатом целлюлозы, или сульфатом целлюлозы, или триметилсилилцеллюлозой.
Для простоты полученный таким образом гибридный материал (семейство гибридных материалов) обозначают как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА С.
Пример 4 - ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА D
Гибридный материал изготавливают таким же образом, как описано в общем примере 1, однако используемый полиол имеет природное происхождение, например, представляет собой крахмал.
Для простоты полученный таким образом гибрид обозначают как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА D.
Пример 5 - ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА Е
Гибридный материал изготавливают таким же образом, как описано в общем примере 1, за исключением того, что цемент предварительно размешивают с водой и разжижителем.
Для простоты полученный таким образом гибридный материал обозначают как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА Е.
Пример 6 - ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА F
Гибридный материал изготавливают таким же образом, как описано в общем примере 1, за исключением того, что вместо цемента в качестве связующего используют сульфат кальция (гипс).
Для простоты полученный таким образом гибридный материал обозначают как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА F.
Пример 7 - ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА G
Гибридный материал изготавливают таким же образом, как описано в общем примере 1, за исключением того, что вместо цемента в качестве связующего используют известь.
Для простоты полученный таким образом гибридный материал обозначают как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА G.
Пример 8 - ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА Н
Гибридный материал изготавливают таким же образом, как описано в общем примере 1, за исключением того, что к цементу добавляют диоксид титана (TiO2).
Для простоты полученный таким образом гибридный материал обозначают как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА Н.
Пример 9 - ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА I
Гибридный материал изготавливают таким же образом, как описано в общем примере 1, за исключением того, что к цементу добавляют фосфорную кислоту.
Для простоты полученный таким образом гибридный материал обозначают как ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА I.
Для того чтобы подчеркнуть типичные свойства и преимущества гибридных материалов согласно настоящему изобретению, системы ГИБРИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ТИПОВ А1 и А2 сравнивали с известными, обычно используемыми в области строительства вспененными материалами, как с открытыми ячейками, так и с закрытыми ячейками.
Основные преимущества, показанные ГИБРИДНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ ТИПОВ А1 и А2, представлены ниже.
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А1
По сравнению с известными пеноматериалами с открытыми ячейками, наполненными неорганическими наполнителями, ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А1 показал:
- лучшую механическую прочность;
- лучшее звукопоглощение;
- лучшие адгезионные свойства к цементирующим матрицам;
- лучшую огнестойкость.
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А1
По сравнению с легкими бетонами, полученными путем (частичного) замещения обычного инертного материала (дробленый камень и песок) полимерным материалом, таким как вспененный полистирол, ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А1 показал:
- лучшее звукопоглощение;
- более низкую плотность;
- специфические механические свойства;
- большую легкость укладки.
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А2
По сравнению с пеноматериалами с закрытыми ячейками, наполненными неорганическими наполнителями, ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А2 показал:
- лучшую механическую прочность;
- лучшую проницаемость водяных паров, обусловленную фазой гидратированного цемента;
- лучшие адгезионные свойства по отношению к цементирующим матрицам;
- огнестойкость.
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А2
По сравнению с легкими бетонами, полученными путем (частичного) замещения обычного инертного материала (дробленый камень и песок) полимерным материалом, таким как вспененный полистирол, ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА А2 показал:
- лучшую теплоизоляцию;
- лучшую звукоизоляцию;
- более низкую плотность;
- специфические механические свойства;
- большую легкость укладки.
В отношении других типов гибридных материалов (от В до I), приведенных выше в качестве примеров, необходимо отметить следующие характеристики.
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА В по сравнению с обычными полиуретановыми системами, не обладающими совместно непрерывной структурой (как с открытыми ячейками, так и с закрытыми ячейками), используемыми в области строительства, показал:
- лучшие адгезионные свойства по отношению к цементирующим матрицам;
- лучшую механическую прочность;
- лучшую огнестойкость.
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА С обладает хорошей степенью гидрофильности, что делает легким и быстрым процесс гидратации цемента по сравнению с ГИБРИДНЫМ МАТЕРИАЛОМ ТИПА А.
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА D имеет хорошую степень гидрофильности, что делает легким и быстрым процесс гидратации цемента по сравнению с ГИБРИДНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ ТПОВ А и В. Этот продукт, кроме того, обладает более низкой стоимостью.
Для ГИБРИДНОГО МАТЕРИАЛА ТИПА Е процесс гидратации протекает легко и быстро.
Для ГИБРИДНОГО МАТЕРИАЛА ТИПА F ускорены процессы схватывания и отверждения цемента (собственная характеристика сульфатов) и, кроме того, увеличены свойства поглощения водяного пара.
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА G показывает обычные свойства воздушного вяжущего материала (а именно, системы, которая отверждается в присутствии воздуха путем насыщения диоксидом углерода).
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА Н проявляет свойство фотокаталитической «самоочистки», или способность к значительному уменьшению содержания органических и неорганических загрязнений в атмосфере путем осуществления реакции разложения этих загрязнений под действием солнечного света.
ГИБРИДНЫЙ МАТЕРИАЛ ТИПА I имеет повышенные свойства поглощения водяного пара. Гибридный материал, содержащий вспененный полиуретан и неорганическое связующее согласно настоящему изобретению, имеющий тесно взаимопроникающую и однородную совместно непрерывную микроструктуру, оказывается особенно преимущественным для применения его в области строительства благодаря его вышеуказанным преимущественным характеристикам теплоизоляции, звукоизоляции, проницаемости водяного пара, огнестойкости, легкого веса, а также адгезии к бетонам, цементным растворам и штукатуркам и хорошему сопротивлению сжатию.
Гибридный материал, полученный посредством описанного выше способа его получения, имеет множество преимуществ, обусловленных универсальностью его состава и вкладом трех тесно взаимопроникающих фаз (полимер, неорганическое связующее, газ), которые участвуют в различных физических явлениях переноса водяного пара, тепловой и звуковой изоляции, огнестойкости, адгезии и легкого веса. В частности, гидратированный цемент, составляющий совместно непрерывную фазу (а не простой дисперсный наполнитель, как в традиционно используемых материалах), обеспечивает свойства проницаемости, механической жесткости, огнестойкости и химической совместимости с бетонами, штукатурками и цементными растворами. Более того, полиуретановая фаза обеспечивает вспененную основу и совместно с газообразной фазой позволяет заметно снизить массу конечного материала, а также придает свойства тепловой и звуковой изоляции. Свойства тепловой и звуковой изоляции оптимизируют путем изменения морфологии и взаимосвязанности пористости.
Кроме того, гибридный материал согласно настоящему изобретению проявляет большую легкость схватывания и обработки. Универсальность нового материала (получаемая благодаря возможности изменения состава и морфологии ячеек) позволяет получить оптимизированную систему в зависимости от области конечного применения. Поэтому настоящее изобретение относится к реализации и применению, в основном в области гражданского строительства, материалов, в которых одновременно присутствуют как свойства ячеистого бетона (проницаемость, легкий вес, хорошая механическая прочность при сжатии, огнестойкость, хорошая совместимость с цементными растворами, штукатурками и бетонами), так и полимерной пены (звуковая и тепловая изоляция, легкость схватывания и обработки). Легкость схватывания материала отражается в возможности получения панелей или промежуточных материалов в заводских условиях для последующего монтажа на стройплощадке или получения материала непосредственно на стройплощадке с возможностью в этом последнем случае непосредственного заполнения полостей с неплоскими геометрическими формами, распыления смеси по месту или отливки ее в формы. Более того, этот материал можно применять как усилитель фундаментов и грунтов путем впрыскивания. Во всех этих применениях по сравнению со вспененным полиуретаном как таковым этот материал демонстрирует характеристики, более инертные с химической точки зрения благодаря присутствию цементирующей гидратированной неорганической фазы, которая приводит к большей стабильности с течением времени и лучшей совместимости с грунтами и фундаментами.
Claims (16)
1. Гибридный материал, обладающий совместно непрерывной и взаимно проникающей структурой, включающий по меньшей мере:
а) первую фазу, включающую вспененный полимер,
б) вторую фазу, включающую по меньшей мере одно гидратированное неорганическое связующее.
а) первую фазу, включающую вспененный полимер,
б) вторую фазу, включающую по меньшей мере одно гидратированное неорганическое связующее.
2. Материал по п.1, в котором указанный вспененный полимер представляет собой полимер на основе полиуретана; предпочтительно указанный полимер представляет собой полиуретан.
3. Материал по п.1, в котором указанное неорганическое связующее представляет собой цемент.
4. Материал по любому из пп.1-3, в котором:
- вспененный полимер представляет собой вспененный полиуретан;
- неорганическое связующее представляет собой гидратированный цемент.
- вспененный полимер представляет собой вспененный полиуретан;
- неорганическое связующее представляет собой гидратированный цемент.
5. Материал по п.1, дополнительно включающий по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, включающей:
- катализаторы, такие, как третичные амины, N,N-диметилциклогексиламин, триэтиленамин, N,N-диметил-2-фенэтиламин, N,N-диметилбензиламин, 2-диметиламиноэтанол,
- металлорганические соли, такие, как октоаты олова, ацетат серы, октаноат серы, этилгексоат серы, лаурат серы, дилаурат дибутилолова, сложный эфир дибутилмеди,
- сшивающие агенты, такие, как моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, диметилциклогексиламин,
- поверхностно-активные вещества, такие, как кремнийорганические масла, сополимеры кремнийорганических соединений и гликоля, простые полиэфирсилоксаны, полидиметилсилоксаны, частично фторированные блок-сополимеры, такие, как блок-сополимер полиметилметакрилата и 1Н,1Н,2Н,2Н-перфторгексилметакрилата, блок-сополимер полиметилметакрилата и 1Н,1Н,2Н,2Н-перфтороктилметакрилата,
- вспенивающие агенты, такие, как вода, изопентан, циклопентан, н-пентан, хлорфторуглероды,
- пламегасящие и препятствующие размножению бактерий средства, такие, как полифосфаты аммония, меламины и их производные,
- УФ-стабилизаторы,
- пластификаторы,
- агенты, способствующие совместимости,
- антистатические агенты,
- разжижитель, такой, как нафталинсульфонат, меламинсульфонат, лигнинсульфонат, полистиролсульфонат, сополимер сложного эфира акриловой кислоты, полимеры гликозида,
- добавки, которые проявляют характеристики фотокаталитической самоочистки, такие, как диоксид титана TiO2,
- добавки, которые модифицируют свойства адсорбции паров воды, такие, как фосфорная кислота.
- катализаторы, такие, как третичные амины, N,N-диметилциклогексиламин, триэтиленамин, N,N-диметил-2-фенэтиламин, N,N-диметилбензиламин, 2-диметиламиноэтанол,
- металлорганические соли, такие, как октоаты олова, ацетат серы, октаноат серы, этилгексоат серы, лаурат серы, дилаурат дибутилолова, сложный эфир дибутилмеди,
- сшивающие агенты, такие, как моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, диметилциклогексиламин,
- поверхностно-активные вещества, такие, как кремнийорганические масла, сополимеры кремнийорганических соединений и гликоля, простые полиэфирсилоксаны, полидиметилсилоксаны, частично фторированные блок-сополимеры, такие, как блок-сополимер полиметилметакрилата и 1Н,1Н,2Н,2Н-перфторгексилметакрилата, блок-сополимер полиметилметакрилата и 1Н,1Н,2Н,2Н-перфтороктилметакрилата,
- вспенивающие агенты, такие, как вода, изопентан, циклопентан, н-пентан, хлорфторуглероды,
- пламегасящие и препятствующие размножению бактерий средства, такие, как полифосфаты аммония, меламины и их производные,
- УФ-стабилизаторы,
- пластификаторы,
- агенты, способствующие совместимости,
- антистатические агенты,
- разжижитель, такой, как нафталинсульфонат, меламинсульфонат, лигнинсульфонат, полистиролсульфонат, сополимер сложного эфира акриловой кислоты, полимеры гликозида,
- добавки, которые проявляют характеристики фотокаталитической самоочистки, такие, как диоксид титана TiO2,
- добавки, которые модифицируют свойства адсорбции паров воды, такие, как фосфорная кислота.
6. Материал по п.1, в котором:
- вспененный полимер присутствует в процентном количестве от 5 до 80 мас.%, исходя из общей массы материала,
- связующее присутствует в процентном количестве от 20 до 90 мас.%, исходя из общей массы материала,
- добавки присутствуют в суммарном процентном количестве от 0 до части, недостающей до 100%, исходя из общей массы материала.
- вспененный полимер присутствует в процентном количестве от 5 до 80 мас.%, исходя из общей массы материала,
- связующее присутствует в процентном количестве от 20 до 90 мас.%, исходя из общей массы материала,
- добавки присутствуют в суммарном процентном количестве от 0 до части, недостающей до 100%, исходя из общей массы материала.
7. Материал по п.6, в котором:
- вспененный полимер присутствует в процентном количестве от 10 до 70 мас.%, исходя из общей массы материала,
- связующее присутствует в процентном количестве от 30 до 80 мас.%, исходя из общей массы материала,
- добавки присутствуют в суммарном процентном количестве от 0 до части, недостающей до 100%, исходя из общей массы материала.
- вспененный полимер присутствует в процентном количестве от 10 до 70 мас.%, исходя из общей массы материала,
- связующее присутствует в процентном количестве от 30 до 80 мас.%, исходя из общей массы материала,
- добавки присутствуют в суммарном процентном количестве от 0 до части, недостающей до 100%, исходя из общей массы материала.
8. Способ получения материала по любому из пп.1-7, включающий:
а) первую стадию, на которой исходное соединение или соединения, необходимые для образования требуемого полимера, смешивают с эффективным количеством неорганического связующего или связующих;
б) вторую стадию, на которой в смесь стадии (а) добавляют эффективное количество полимеризирующегося соединения или соединений, требуемого для реакции образования полимера;
в) третью стадию, на которой смесь стадии (б) оставляют на время, достаточное для протекания и завершения реакции отверждения полимерной фазы и одновременного вспенивания;
г) четвертую стадию, на которой неорганическое связующее или связующие подвергают гидратации.
а) первую стадию, на которой исходное соединение или соединения, необходимые для образования требуемого полимера, смешивают с эффективным количеством неорганического связующего или связующих;
б) вторую стадию, на которой в смесь стадии (а) добавляют эффективное количество полимеризирующегося соединения или соединений, требуемого для реакции образования полимера;
в) третью стадию, на которой смесь стадии (б) оставляют на время, достаточное для протекания и завершения реакции отверждения полимерной фазы и одновременного вспенивания;
г) четвертую стадию, на которой неорганическое связующее или связующие подвергают гидратации.
9. Способ по п.8, в котором исходным соединением стадии (а) является полиол; предпочтительно указанный полиол представляет собой простой полиэфир и/или сложный полиэфир.
10. Способ по п.9, в котором полиол химически модифицирован карбоксиметилцеллюлозой, ацетатом целлюлозы, сульфатом целлюлозы, триметилсилилцеллюлозой, гидроксиметилцеллюлозой, 1,3-диморфолин-2-пропанолом, N-β-гидроксиморфолином, N-аминопропилморфолином, 3,3'-диморфолиндипропиламином, полиэтиленгликолем, поликапролактоном многоатомным спиртом.
11. Способ по любому из пп.8-10, в котором к исходному соединению или соединениям стадии (а) дополнительно добавляют по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, включающей:
- катализаторы, такие, как третичные амины, N,N-диметилциклогексиламин, триэтиленамин, N,N-диметил-2-фенэтиламин, N,N-диметилбензиламин, 2-диметиламиноэтанол,
- металлорганические соли, такие, как октоаты олова, ацетат серы, октаноат серы, этилгексоат серы, лаурат серы, дилаурат дибутилолова, сложный эфир дибутилмеди,
- сшивающие агенты, такие, как моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, диметилциклогексиламин,
- поверхностно-активные вещества, такие, как кремнийорганические масла, сополимеры кремнийорганических соединений и гликоля, простые полиэфирсилоксаны, полидиметилсилоксаны, частично фторированные блок-сополимеры, такие, как блок-сополимер полиметилметакрилата и 1Н, 1Н,2Н,2Н-перфторгексилметакрилата, блок-сополимер полиметилметакрилата и 1Н,1Н,2Н,2Н-перфтороктилметакрилата,
- вспенивающие агенты, такие, как вода, изопентан, циклопентан, н-пентан, хлорфторуглероды,
- пламегасящие и препятствующие размножению бактерий средства, такие, как полифосфаты аммония, меламины и их производные,
- УФ-стабилизаторы,
- пластификаторы,
- агенты, способствующие совместимости,
- антистатические агенты,
- разжижитель, такой, как нафталинсульфонат, меламинсульфонат, лигнинсульфонат, полистиролсульфонат, сополимер сложного эфира акриловой кислоты, полимеры гликозида,
- добавки, которые проявляют характеристики фотокаталитической самоочистки, такие, как диоксид титана TiO2,
- добавки, которые модифицируют свойства адсорбции паров воды, такие, как фосфорная кислота.
- катализаторы, такие, как третичные амины, N,N-диметилциклогексиламин, триэтиленамин, N,N-диметил-2-фенэтиламин, N,N-диметилбензиламин, 2-диметиламиноэтанол,
- металлорганические соли, такие, как октоаты олова, ацетат серы, октаноат серы, этилгексоат серы, лаурат серы, дилаурат дибутилолова, сложный эфир дибутилмеди,
- сшивающие агенты, такие, как моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, диметилциклогексиламин,
- поверхностно-активные вещества, такие, как кремнийорганические масла, сополимеры кремнийорганических соединений и гликоля, простые полиэфирсилоксаны, полидиметилсилоксаны, частично фторированные блок-сополимеры, такие, как блок-сополимер полиметилметакрилата и 1Н, 1Н,2Н,2Н-перфторгексилметакрилата, блок-сополимер полиметилметакрилата и 1Н,1Н,2Н,2Н-перфтороктилметакрилата,
- вспенивающие агенты, такие, как вода, изопентан, циклопентан, н-пентан, хлорфторуглероды,
- пламегасящие и препятствующие размножению бактерий средства, такие, как полифосфаты аммония, меламины и их производные,
- УФ-стабилизаторы,
- пластификаторы,
- агенты, способствующие совместимости,
- антистатические агенты,
- разжижитель, такой, как нафталинсульфонат, меламинсульфонат, лигнинсульфонат, полистиролсульфонат, сополимер сложного эфира акриловой кислоты, полимеры гликозида,
- добавки, которые проявляют характеристики фотокаталитической самоочистки, такие, как диоксид титана TiO2,
- добавки, которые модифицируют свойства адсорбции паров воды, такие, как фосфорная кислота.
12. Способ по п.8, в котором неорганическое связующее представляет собой цемент.
13. Способ по п.8, в котором полимеризующееся соединение стадии (б) представляет собой диизоцианат; предпочтительно указанный диизоцианат представляет собой метилендиизоцианат, и/или толуолдиизоцианат, и/или их смесь.
14. Способ по п.8, в котором стадия (в) протекает при комнатной температуре.
15. Способ по п.8, в котором фазу гидратации стадии (г) выполняют путем выдерживания продукта стадии (в) в воде или в среде, насыщенной парами воды.
16. Применение гибридного материала по любому из пп.1-7 в области строительства.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001325A ITMI20061325A1 (it) | 2006-07-07 | 2006-07-07 | Un materiale ibrido polimero espanso-legante inorganico avente densita' e morfologia controllata metodo per la sua preparazione e suoi uso |
| ITMI2006A001325 | 2006-07-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008152240A RU2008152240A (ru) | 2010-08-20 |
| RU2458078C2 true RU2458078C2 (ru) | 2012-08-10 |
Family
ID=38646128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008152240/05A RU2458078C2 (ru) | 2006-07-07 | 2007-07-04 | Гибридный материал, содержащий вспененный полимер и неорганическое связующее, имеющий регулируемую плотность и морфологию, способ его получения и применение |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8124662B2 (ru) |
| EP (1) | EP2038334B1 (ru) |
| JP (1) | JP2009542835A (ru) |
| CN (1) | CN101501116A (ru) |
| CA (1) | CA2656020C (ru) |
| IT (1) | ITMI20061325A1 (ru) |
| RU (1) | RU2458078C2 (ru) |
| WO (1) | WO2008007187A2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111116139A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-08 | 张礼国 | 一种环保透水性混凝土及其制备方法 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5732384B2 (ja) * | 2008-04-29 | 2015-06-10 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | 可とう性シリカ含有発泡体 |
| CN102596854B (zh) | 2009-10-27 | 2014-09-24 | 巴斯夫欧洲公司 | 弹性无机-有机混杂泡沫 |
| IT1401609B1 (it) * | 2010-08-02 | 2013-07-26 | Hypucem S R L | Soluzione silicatica di polioli da scarto per la preparazione di un materiale ibrido a matrice poliuretanica e/o poli-isocianuratica-legante idraulico, e relativo metodo di preparazione |
| CN102491634B (zh) * | 2011-11-22 | 2014-03-12 | 周华 | 环保型白色玻璃棉制品 |
| CN102898607A (zh) * | 2012-09-07 | 2013-01-30 | 汤燕 | 一种改性聚氨酯硬质泡沫材料及其制作方法 |
| ES2600157T3 (es) | 2012-09-24 | 2017-02-07 | Basf Se | Sistema y procedimiento de fabricación de una espuma in-situ |
| BR112018006369B1 (pt) | 2015-10-20 | 2022-02-08 | Basf Se | Sistema para a produção de uma espuma in situ, processo para a produção de uma espuma in situ, espuma in situ e métodos para a utilização da espuma in situ |
| CN106007505B (zh) * | 2016-05-20 | 2018-01-26 | 河北建筑工程学院 | 一种聚氨酯泡沫混凝土及其制备方法 |
| CN106747021A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-31 | 北京工业大学 | 一种自清洁轻质防渗高韧性水泥基复合材料 |
| JP6857076B2 (ja) * | 2017-04-26 | 2021-04-14 | アイカ工業株式会社 | 塗床用水硬性ポリマーセメント組成物の硬化促進剤組成物及び硬化促進方法 |
| DE102017214349B4 (de) | 2017-08-17 | 2021-06-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verwendung von silylierten Alkylcellulosen als Klebstoff |
| CN111032594A (zh) * | 2017-08-23 | 2020-04-17 | 巴斯夫欧洲公司 | 杂化泡沫 |
| CN109232847B (zh) * | 2018-09-27 | 2021-08-10 | 湖南科旺科技有限公司 | 一种阻燃聚氨酯泡沫塑料及其制备方法 |
| CA3129471A1 (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-20 | Construction Research & Technology Gmbh | Multi-component composition for manufacturing polyurethane/urea cementitious hybrid systems |
| EP4098639A1 (en) * | 2021-06-03 | 2022-12-07 | Sika Technology AG | Foamed mineral binder compositions |
| CN114539955B (zh) * | 2021-12-02 | 2024-02-06 | 广东航邦新材料科技有限公司 | 一种多用途隔热防护材料及其生产工艺 |
| CN117626268A (zh) * | 2023-12-21 | 2024-03-01 | 北京首融汇科技发展有限公司 | 一种生物基气相防锈剂及其制备方法 |
| CN118955072A (zh) * | 2024-07-25 | 2024-11-15 | 北京科技大学 | 一种耐久性固废基泡沫轻质土及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4129696A (en) * | 1975-03-20 | 1978-12-12 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of inorganic-organic plastic composites |
| GB1549699A (en) * | 1976-04-20 | 1979-08-08 | Thompson H | Method of making co-foam containing magnesium oxychloride cement |
| EP0853073A1 (en) * | 1995-09-27 | 1998-07-15 | Sanyo Chemical Industries Ltd. | Inorganic-organic composite foam and process for the production thereof |
| RU2140886C1 (ru) * | 1996-12-09 | 1999-11-10 | Лаптев Илья Иванович | Способ приготовления композиций строительных материалов |
-
2006
- 2006-07-07 IT IT001325A patent/ITMI20061325A1/it unknown
-
2007
- 2007-07-04 CN CNA2007800293000A patent/CN101501116A/zh active Pending
- 2007-07-04 EP EP07766604.8A patent/EP2038334B1/en not_active Not-in-force
- 2007-07-04 US US12/306,236 patent/US8124662B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-07-04 WO PCT/IB2007/001842 patent/WO2008007187A2/en not_active Ceased
- 2007-07-04 CA CA2656020A patent/CA2656020C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-07-04 JP JP2009517473A patent/JP2009542835A/ja active Pending
- 2007-07-04 RU RU2008152240/05A patent/RU2458078C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4129696A (en) * | 1975-03-20 | 1978-12-12 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of inorganic-organic plastic composites |
| GB1549699A (en) * | 1976-04-20 | 1979-08-08 | Thompson H | Method of making co-foam containing magnesium oxychloride cement |
| EP0853073A1 (en) * | 1995-09-27 | 1998-07-15 | Sanyo Chemical Industries Ltd. | Inorganic-organic composite foam and process for the production thereof |
| RU2140886C1 (ru) * | 1996-12-09 | 1999-11-10 | Лаптев Илья Иванович | Способ приготовления композиций строительных материалов |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111116139A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-08 | 张礼国 | 一种环保透水性混凝土及其制备方法 |
| CN111116139B (zh) * | 2019-12-30 | 2021-12-07 | 威海冠宏商品混凝土有限公司 | 一种环保透水性混凝土及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2656020C (en) | 2014-09-09 |
| EP2038334A2 (en) | 2009-03-25 |
| CN101501116A (zh) | 2009-08-05 |
| JP2009542835A (ja) | 2009-12-03 |
| RU2008152240A (ru) | 2010-08-20 |
| EP2038334B1 (en) | 2013-04-24 |
| WO2008007187A3 (en) | 2008-03-13 |
| CA2656020A1 (en) | 2008-01-17 |
| US20090326085A1 (en) | 2009-12-31 |
| ITMI20061325A1 (it) | 2008-01-08 |
| WO2008007187A2 (en) | 2008-01-17 |
| US8124662B2 (en) | 2012-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2458078C2 (ru) | Гибридный материал, содержащий вспененный полимер и неорганическое связующее, имеющий регулируемую плотность и морфологию, способ его получения и применение | |
| CN1305945C (zh) | 聚合物增强的复合粘结建筑材料的制备方法及其组成 | |
| CN102459115B (zh) | 水泥泡沫和泡沫浆料 | |
| US20080275149A1 (en) | Durable concrete compositions | |
| KR20180114679A (ko) | 단열성 및 휨강도가 향상된 경량콘크리트 패널 및 그 제조방법 | |
| WO2015170960A1 (en) | Lightweight concrete composite from renewable resources | |
| CN105418881A (zh) | 一种聚脲泡沫材料及其制备方法 | |
| Ramírez-Arreola et al. | Compressive strength study of cement mortars lightened with foamed HDPE nanocomposites | |
| WO2019066268A1 (ko) | 폐난연스티로폼 소재 내화성 경량콘크리트패널 | |
| CN101316801B (zh) | 轻质混凝土组合物 | |
| Mohamed et al. | The effect of adding expanded polystyrene beads (EPS) on polymer-modified mortar | |
| Aglan et al. | Strength and toughness improvement of cement binders using expandable thermoplastic microspheres | |
| WO2019221914A1 (en) | Aqueous foam carrier and method of making the same | |
| CN104562706B (zh) | 一种具有防碳化功能的pom纤维 | |
| KR20050087029A (ko) | 단열성능이 우수한 현장 타설용 조강형 기포 콘크리트 및이의 제조방법 | |
| KR101339858B1 (ko) | 발포 콘크리트 조성물, 발포 콘크리트 및 발포 콘크리트의 제조방법 | |
| JP3652968B2 (ja) | 断熱性不燃材およびその製造方法ならびに断熱性不燃壁の施工法 | |
| Sukkaneewat et al. | Lightweight fired clay brick production for archeological heritage site maintenance application | |
| WO2017152238A1 (en) | Light weight concrete | |
| RU2169741C2 (ru) | Способ получения пористого теплоизоляционного материала | |
| RU2851083C1 (ru) | Композитный материал и способ его получения (варианты) | |
| Tampubolon et al. | Review of the Physical Properties of CLC Lightweight Concrete Using the Addition of Red Sand from Labuhan Batu Selatan | |
| RU2845245C1 (ru) | Способ 3D-печати трехслойной стеновой панели | |
| Kolesnikova et al. | Influence of the macrostructure on the physic-mechanical and heat-protective characteristics of porous gypsum concrete | |
| Mathew et al. | Study on Properties of GGBFS and Flyash incorporated Foam Concrete with Filler Materials-A review |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190705 |