Пластификатор с 3 химический состав: Пластификатор С-3, инструкция по применению и характеристики.
Пластификатор С-3, инструкция по применению и характеристики.
В строительстве с целью улучшения свойств, показателей бетонов и экономии цемента применяется специальная химическая добавка – пластификатор С-3. Рассмотрим характеристики и преимущества использования этого соединения.
Структура и области применения
По химическому составу пластификатор С-3 представляет собой соединение натриевых солей нафталин сульфокислот различной молекулярной массы, служащей добавкой при изготовлении бетона.
Образованный при органическом соединении поверхностно-активный состав воздействуют на получение экономически выгодной цементной смеси.
Суперпластификатор С-3 служит для следующего:
- улучшения качества бетонных соединений;
- уменьшения потребления цемента до 14% без ущерба для прочности конечных изделий;
- лучшей формовки, укладки бетонов, что уменьшает затраты на труд, увеличивает объёмы выработки;
- снижения потребления воды на 35%;
- основы при изготовлении различных добавок.
Пластикатор позволяет без добавления жидкости поднять пластичность, текучесть бетона, усилить адгезию с арматурой, твёрдыми наполнителями и сократить потребление энергоресурсов из-за сокращения времени на выпуск конструкций.
Комплексный универсальный пластикатор используют для следующих сфер:
- 1) изготовления колонн, ферм, опор, плит, других железобетонных изделий на основе шлакопортландцемента, портландцемента;
- 2) сооружения монолитных изделий из тяжёлого бетона от М200;
- 3) приготовления смеси с использованием мелкого песка или других нестандартных фракций, а также минеральных расширяющих добавок;
- 4) строительства из монолитных конструкций сложной конфигурации, густого армирования, изготовленных с применением бетонов М100 с пористыми заполнителями и М150 с мелкозернистыми структурами.
Состав пластификатора С-3 регламентируются ТУ 5745-001-97474489-2007.
Технические параметры
Суперпластификатор С-3 выпускают в виде:
- 1) жидкости цвета кофе с вязкой консистенцией в канистрах 20, 10, 5 л или в ёмкостях от 0,5 до 10 л;
- 2) коричневого порошка в полиэтиленовых мешках 0,8—25 кг.
Характеристики пластификатора С3 приведены в таблице.
№ | Наименование показателей | Количество | Примечание |
---|---|---|---|
1 | Плотность (г/см³) | 1,16–1,2 | При концентрации 30–36% и t=20 °C |
2 | Активных веществ (%) | 69 | Расчёт на сухой состав |
3 | Содержание воды (%) | 10 | Максимальное значение |
4 | pH раствора | 7–9 | При 2,5% жидком составе |
5 | Количество золы (%) | 38 | Пересчёт на сухое состояние |
6 | Срок хранения жидкого/порошкообразного (месяцев) | 6/24 | В сухом помещении |
Использование пластикатора обеспечивает бетонной смеси:
- повышение морозостойкости и подвижности состава до П-5;
- возрастание прочности на 40%, что соответствует классу В45;
- замедление схватывания при дальней транспортировке;
- снижение усадки;
- увеличение адгезии с арматурой в 1,6 раза, а водонепроницаемости до показателя W12.
Руководство по применению добавки
Ежегодно строительная отрасль использует 36 тысяч тонн этого вещества, которое сочетается с замедлителями или ускорителями схватывания, гидрофобизаторами, что делает его универсальным средством при изготовлении бетонных смесей.
Надлежит внимательно следовать требованиям инструкции по применению пластификатора С-3.
Метод использования сухого пластикатора
Такую добавку вносят в цементно-песчаный состав в жидком состоянии.
Как разводить пластификатор С-3 — порошок указывается в паспорте средства. Для приготовления бетона с этой добавкой следует:
- Перемешать постепенно воду с порошком в чистой ёмкости до концентрации 15–35% учитывая удобства пользования, условия эксплуатации, требования технологии. Для ускорения процесса температура жидкости рекомендована +30 — +90 °C. Расход пластификатора С-3 для приготовления 1 кг такого раствора составляет 366 г, а воды — 634 г.
- Полученное соединение настоять 24 часа, после чего добавить в ёмкость вместе с основной жидкостью и остальными ингредиентами, когда перемешивается бетонный состав.
Способ использования водянистого суперпластификатора
В зависимости от количества добавки в бетоне зависит время его схватывания. Перед внесением пластикатора его следует перемешать в чистой ёмкости до однородного состояния. Согласно инструкции пластификатора для бетона С-3 его дозируют из расчёта:
- О,5—1 л на 100 кг портландцемента при устройстве полов, перекрытий, сооружении стен;
- 1—2 л на 100 кг цементной смеси для изготовления монолитных конструкций, фундаментов.
Жидкую добавку вливают вместе с водой при вращении бетономешалки. Потом добавляют другие наполнители, дорабатывают раствор до состояния готовности.
В частном домостроении часто возникает вопрос — сколько пластификатора С-3 потребуется на ведро цемента. Ответ прост: 0,05—0,1 л.
Во время приготовления бетона с добавлением суперпластификатора следует руководствоваться инструкцией по его применению. Только в этом случае товарный бетон и строительные конструкции получат соответствующие положительные характеристики и преимущества перед другими изделиями.
Суперпластификатор С-3. «ХИМПЭК» — Крупный поставщик химического сырья и реагентов для всех отраслей промышленности и агропромышленного комплекса
Требования безопасности
Класс опасности по степени воздействия на организм человека | 3 |
Виды опасности | |
Взрыво- и пожароопасность | Добавка в форме раствора пожаровзрывобезопасна. В форме порошка – вещество горючее (температура тления – 326°С.) |
Опасность для человека | При длительном поступлении в организм в условиях превышения ПДК добавка действует на ЦНС, кровь, печень. Оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки и незащищенную кожу. Кумулятивные свойства выражены умеренно. |
Средства индивидуальной защиты | Спецодежда, спецобувь, защитные рукавицы или резиновые перчатки, средства индивидуальной защиты органов дыхания (респираторы ШБ-1 «Лепесток»). |
Гарантийный срок хранения продукта — 1 год с даты изготовления.
«Полипласт СП-1» используют при производстве бетонов любых классов — от B15 и выше, включая марки с предварительно напряженным армированием. Также продукт применяют при выпуске тонкостенных ЖБИ, конструкций с большим количеством арматуры. Суперпластификатор С-3 добавляют в бетонные смеси, предназначенные для создания сложных архитектурных форм и элементов мощения. Наконец, продукт востребован в монолитном домостроении.
Соединение относят к классу суперпластифицирующих суперводоредуцирующих добавок, предназначенных для применения с бетонами и строительными растворами. В состав суперпластификатора С-3, также известного под торговой маркой «Полипласт СП-1», входят модифицированные высокомолекулярные натриевые полинафталинметилсульфонаты. Продукт не содержит хлоридов. Использование добавки способствует увеличению ранней и марочной прочности бетона, а также повышает удобоукладываемость. Среди причин купить пластификатор для бетона:
- возможность получить литые бетонные смеси со способностью к самоуплотнению, не нуждающиеся в вибрации при укладке;
- в равноподвижных смесях – снижение расхода цемента до 22 %;
- получение товарного бетона, сочетающего высокую подвижность с отсутствием расслоения и водоотведения. Такой раствор легко перекачивается насосами для последующей укладки в опалубочную систему;
- возможность производить смеси повышенной подвижности с увеличенной прочностью, достигаемой за счет уменьшения водоцементного соотношения.
Суперпластификатор С-3 имеет вид порошка или раствора, окрашенного в цвет от коричневого до темно-коричневого.
Пластификатор для бетона разрешено транспортировать любым транспортом. Тара – полипропиленовые мешки с вкладышем из полиэтилена, бочки или кубоконтейнеры. Хранить «Полипласт СП-1» надлежит в герметичной упаковке в сухих помещениях, не допуская попадания прямых солнечных лучей и заморозки. Продукт гарантированно сохраняет свойства в течение года с даты изготовления.
Пластификаторы для цементного раствора (бетона)
Состав бетона известен – вода, наполнитель, вяжущее вещество. Однако три базовых компонента при смешении дают раствор с ограниченными рабочими характеристиками. С целью улучшения качеств бетонной смеси используются различные пластифицирующие добавки.
Прежде рассмотрим процесс формирования бетонного камня. Прочность бетону обеспечивает гидратация цемента – химический процесс, в ходе которого минералы в составе цементного вяжущего реагируют с атмосферной углекислотой в присутствии воды. Результат – надежная кристаллическая структура, связывающая зерна наполнителя (щебня, песка, керамзита и пр.). Цементное молочко после химического реагирования и испарения воды становится цементным камнем, имеющим немного меньший объем. В результате зерна наполнителя оказываются соединенными лишь частично. Большое количество таких пор в бетонном монолите ухудшает прочность блока на сжатие.
Для уменьшения порообразования необходимо улучшить подвижность смеси бетона, тогда зерна наполнителя будут скользить между собой под влиянием силы тяжести и самоуплотнятся по максимуму. Кроме того, укладку текучей смеси производить значительно проще – она заполнит опалубочный ящик с минимумом усилий.
Улучшить подвижность бетонной смеси возможно тремя способами:
- влить больше воды. Но прочность бетона при этом снизится – вода испарится, оставив множество полостей;
- повысить содержание цемента. Вяжущее послужит смазкой наполнителю и улучшит его уплотнение. Однако гидратация цемента сопровождается усадкой, что потребует закладки в опалубку большего объема раствора, чем требуется. Наконец, возрастут затраты на бетонные работы;
- ввести в раствор вещество, способствующее скольжению зерен наполнителя. Именно такие добавки называются пластификаторами.
Подручные пластификаторы для бетона
Средства, применяемые в быту, вполне годятся на роль пластификатора – моющие, красящие и даже клеящие:
- Шампунь, жидкое мыло. В качестве пластификатора используется в расчете 200 мл на 50 кг цемента. Вводится на этапе затвердения смеси.
- Порошок стиральный. Хорошая замена заводским пластификаторам. Добавляется в теплую воду, затем в бетономешалку к остальным компонентам раствора. Пропорции – 100-150 г на мешок цемента.
- Известь гашеная. Пропорция введения известки-пушенки в бетонный раствор для его пластификации – 20% от количества цемента. Помимо улучшения подвижности, пушенка улучшит бактерицидные качества бетона, снижая вероятность появления плесени.
- Поливинилацетатный клей. Для улучшения подвижности в ведро раствора следует влить 200 г ПВА. Эта добавка также улучшит прочностные и водостойкие характеристики бетонного камня.
Известно, что бетон является главным строительным материалом, к которому есть одно требование – быть прочным после затвердевания. Но в процессе заливки, то есть, использования на строительной площадке, к бетонному раствору предъявляются и другие требования. Он должен быть пластичным с хорошими адгезионными свойствами. Именно эти качества создаются с помощью пластификаторов – жидких или порошкообразных. Все эти материалы делятся на группы. К первой группе и относится пластификатор С-3.
Процесс производства этого материала непростой. По сути, это синтез целлюлозных соединений на основе сульфированных нафталинформальдегидных поликонденсатов. В результате синтеза получаются так называемые поверхностно активные вещества (ПАВ), которые снижают водопоглощение бетонной смеси, что приводит к увеличению качества конечного результата.
Все дело в том, что для создания качественного бетона надо строго придерживаться его рецептуры. В ней указывается такое количество воды, которого бы хватило, чтобы в точной пропорции размешать цемент. Но такой бетонный раствор быстро становится каменем, а значит, изготавливать его надо будет небольшими партиями, что увеличит время строительства.
Чтобы раствор быстро не затвердевал, добавляется пластификатор для бетона. Можно, конечно, добавить и воду, делая смесь жидкой. Но большое количество воды внутри бетонной массы – это снижение ее качества (снижение марки бетона), особенно прочности. Пластификатор увеличивает подвижность раствора, но качество не снижает.
Инструкция по применению пластификатора С-3
Перед началом приготовления бетонной смеси, ознакомьтесь с инструкцией на упаковке и произведите все необходимые расчеты, чтобы знать, сколько использовать воды для данного количества цемента, поскольку добавлять воду и улучшители в уже готовую смесь нельзя.
Порядок приготовления таков:
- Развести в воде жидкий пластификатор С-3 и другие добавки и залить раствор в работающую бетономешалку.
- Загрузить в бетономешалку половину цемента.
- Загрузить крупный наполнитель.
- Добавить остальной цемент.
- Добавить песок.
Интересно!
В зимнее время используется горячая (до 70° С) вода, а добавлять компоненты смеси нужно в другом порядке: вода, щебень, цемент, песок.
При использовании сухой добавки придется предварительно разводить 35-процентный водный раствор.
Совет!
Как разводить пластификатор С-3? Упрощенная инструкция – на одну часть сухого вещества две части воды по весу.
Смешайте добавку с теплой водой и оставьте на несколько часов, чтобы раствор получился однородным.
Особенности использования сухого пластификатора
Технология работы с сухим пластификатором предусматривает его растворение в воде. Затем раствор вводят в бетон. Пластификатор способен хорошо сочетаться с другими добавками, используемыми для бетона.
Последовательность работ при его использовании следующая:
- Растворить модификатор в воде, сделав концентрацию до 38%.
- Узнать, сколько нужно готового раствора для модификации бетона.
- Ввести раствор в воду до помещения в бетономешалку.
- Засыпать заполнитель со связующим веществом в барабан бетоносмесителя.
- Перемешать смесь.
Внимание! Важно соблюдать пропорции порошка к воде – 1:2
При правильной последовательности действий бетонный состав получится качественным.
Тонкости применения пластификатора С-3
Добавка относится к третьему классу опасности, не требует особых предосторожностей при перевозке и хранении.
Внимание!
Во время работы требуется использование средств защиты: перчаток, респиратора, защитных очков и спецодежды.
Пластификатор С-3 можно сочетать с другими добавками, чтобы получить бетон, приобретающий те или иные желательные качества:
- с ускорителем набора прочности для изготовления тротуарной плитки;
- с щелочными добавками для получения ячеистого бетона;
- с воздухововлекающими добавками для приготовления изоляционного бетона;
- с противоморозными добавками при строительных работах в условиях низких температур.
Популярные производители
Качественным материалом является Plastimix-W Den Braven, применяемый при выполнении стяжки или штукатурки.
На строительном рынке предложено множество марок производителей, поэтому обывателю сложно определиться, какой именно пластификатор выбрать для конкретных целей. Специалисты советуют остановиться на таких хорошо зарекомендовавших себя производителях:
- Plastimix-W Den Braven.
Жидкий гидрофобизатор, добавляемый в бетонный раствор для обустройства стяжек, выполнения кладки, штукатурки, шпаклевки. Увеличивает текучесть и эластичность смеси, повышает коэффициент водонепроницаемости.
- «Релаксол — С-3Р». Суперпластификатор, придающий поверхности суперпрочности и устойчивости к воздействию различных температурных режимов. Используется строителями в условиях пониженных температур. Готовый раствор применяется для изготовления бетона высокого класса, мостовых и дорожных бетонов.
- «Полипласт СП-1». Пластификатор, ускоряющий время схватывания смеси, увеличивающий подвижность состава, придающий прочности готовой конструкции. Рекомендации по применению платификатора «Полипласт СП-1» регулируются ТУ 5870—005—58042865—05.
- «Неопласт-6». Популярная марка, используемая для изготовления кладочных и штукатурных растворов. Увеличивает подвижность смеси, снижает водопотребление и трудозатраты на виброукладку.
Посмотреть «ТУ 5870—005—58042865—05» или
Где применяется
Пластифицирующая добавка широко применяется при изготовлении:
- монолитных конструкций высокой прочности;
- железобетонных конструкций сложной формы и труб;
- армированных несущих конструкций;
- монолитных панелей и плит в гражданском строительстве;
- фундаментов;
- полов, стяжек;
- тротуарной плитки
и при штукатурных работах.
Везде, где нужно увеличить удобоукладываемость смеси без потери прочности и при необходимости транспортировки и хранения бетонного раствора.
Технические характеристики
Наименование показателей | Значения показателей для добавки | |||
В форме раствора | В форме порошка | |||
С ненормируемым воздухововлечением | С пониженным воздухововлечением | С ненормируемым воздухововлечением | С пониженным воздухововлечением | |
Внешний вид | Однородная жидкость тёмнокоричневого цвета, допускается осадок | Однородный порошок светло-коричневого цвета | ||
Плотность при 20“С, не менее, г/см3 | 1,16 | 0,5 | ||
Массовая доля воды, % не более | 68,0 | 10,0 | ||
Показатель активности водородных ионов (pH), 2,5% водного раствора | 8,5 ± 1,5 | 8,5 ± 1,5 | ||
Массовая доля ионов хлора в сухом веществе %, не более | 0,1 | 0,1 | ||
Повышение марки бетонной смеси поудобоукладываемости без снижения прочности во все сроки твердения | от П1 до П5 | от П1 до П5 | ||
Содержание воздуха в бетонной смеси по объему, % не более | не нормируется | 2—3 | не нормируется | 2-3 |
Преимущества и недостатки С-3
Плюсы добавки:
- увеличивает подвижность бетонной смеси до П5, одновременно увеличивая прочность бетонного камня до 40%;
- позволяет получить текучий самоуплотняющийся бетон, водонепроницаемый антикоррозионный бетон;
- дает возможность изготовить плотные, с идеально гладкой поверхностью, изделия;
- позволяет транспортировку смеси в течение длительного времени без утраты качества бетона;
- уменьшает расход цемента до 14%;
- снижает расход воды;
- дает возможность обойтись без уплотнения вибрацией и сэкономить электроэнергию;
- упрочняет железобетонные конструкции благодаря хорошей адгезии с арматурой;
- минимизирует усадку, помогает избежать трещин;
- комбинируется с другими добавками, позволяя получить бетон с набором необходимых качеств.
Минусы:
- Может вызывать дерматит, экзему и аллергические реакции при контакте с кожей, поэтому требует использования средств защиты.
- НЕ рекомендуется использовать в конструкциях, армированных металлической арматурой.
Пластификаторы – что это?
Пластификатор для бетона – это особая добавка, которая делает смесь более пластичной, текучей и подвижной. Благодаря этому раствор легко проникает в узкие опалубки, позволяет использовать в работе бетононасос, что невозможно, если бетон очень густой. Химический состав средства: нафталинсульфонат или полинафталинметиленсульфонат натрия.
Ранее, чтобы можно было применять в работе бетононасос, к бетонной смеси приходилось добавлять больше воды. Из-за этого прочность бетона получалась меньшей, соответственно, страдала долговечность изделий: вода испарялась, и в конструкции оставались ничем не заполненные пустоты. При сжатии со временем перегородки между пустотами разрушались и на конструкции появлялись трещины. Под воздействием внешних факторов они расширялись и приводили к разрушению всей конструкции.
Чем заменить С-3 в домашних условиях?
При самостоятельном изготовлении бетонного раствора в домашних условиях нередко возникает соблазн сэкономить на добавках промышленного производства и обойтись рецептами, которые можно найти в руководствах народных умельцев.
Поскольку большинство пластификаторов изготавливаются на основе поверхностно-активных веществ, народ догадывается, что заменить их можно моющими средствами, которые тоже содержат ПАВ.
В ход идут стиральные порошки, средства для мытья посуды, недорогие сорта жидкого мыла и шампуней и другие подручные материалы.
Для увеличения подвижности и пластичности смеси рекомендуется добавить 0,25-0,40% моющего средства от объема сухого цемента, одновременно слегка снизив водоцементное соотношение. Моющее средство нужно предварительно развести в воде.
Пользуясь подобными советами, нужно понимать, что все ПАВ обладают разными характеристиками. В средствах для бытового использования и личной гигиены не применяются те виды поверхностно-активных веществ, которые входят в состав пластифицирующих добавок. Поэтому, хотя бетонный раствор и становится пластичнее, чем смесь без присадок, раствору с добавлением пластификатора он проигрывает по многим показателям.
Другой важный момент: не всегда возможно узнать, какова дозировка ПАВ в каждом конкретном моющем средстве, соответственно, точно отмерить и развести самодельную присадку не получится. Выяснять, сколько добавить средства, придется опытным путем. А чрезмерное добавление ПАВ ведет к снижению прочности готового бетона.
Недостатки моющего средства как пластифицирующей добавки в бетон по сравнению с пластификатором С-3:
- Невозможность точной дозировки ПАВ.
- Меньшая подвижность бетона по сравнению с раствором, в который добавлен пластификатор. Фактически, раствор разжижается и насыщается мелкими пузырьками воздуха, в то время как пластификатор обволакивает частицы цемента и наполнителя, позволяя им легче скользить относительно друг друга.
- В моющих средствах ПАВ другие по химическому составу и действию, поэтому результат их применения не предсказуем.
- В результате применения моющих средств, в смеси образуются воздушные пузырьки, а готовый бетон получается более пористым и легким (разница в массе между стандартным бетоном и бетоном с добавлением моющего средства может достигать 30%).
- Из-за уменьшения плотности снижается прочность бетона.
- Пористый бетон, получившийся в результате добавления моющих средств, активнее впитывает влагу, что может приводить к появлению плесени, трещин и быстрому разрушению бетона.
В связи с этим, самодельным присадкам не следует слишком доверять. Их использование может быть оправданным при самостоятельном изготовлении конструкций низкой важности.
Видео: Fairy плюс бетон. Как влияет на свойства бетона добавление пластификатора или Fairy
В случае серьезного строительства целесообразно правильнее купить добавки промышленного производства. Они есть в продаже в строительных магазинах, их легко приобрести, они не удорожают бетон либо удорожают его незначительно, снабжены инструкцией по применению и дозировке и гарантируют получение заявленного результата.
Пластификатор Plastix зарекомендовал себя как надежная комплексная добавка, позволяющая сэкономить цемент и получить бетонную смесь повышенной удобоукладываемости и бетонные изделия высокой прочности. Plastix экономит ваше время и средства.
Добавка в бетон Sika
Для качества бетона определяющим фактором является соотношение воды и цемента. Для химической реакции при образовании бетона необходимо в 4 раза больше цемента, чем воды (В/Ц = 0,25). На практике бетон содержит приблизительно удвоенное количество воды (В/Ц = 0,50). Дополнительная часть воды необходима для того, чтобы сделать бетон подвижным.
Вся излишняя (не принимающая участия в реакции гидратации цемента) вода при испарении образует поры, что уменьшает прочность и водонепроницаемость бетона.
Повысить прочность и водонепроницаемость бетона можно путем добавления пластификатора.
Пластификатор — добавка, снижающая водопотребность. Позволяет снизить содержание воды затворения данной бетонной смеси без изменения консистенции или повысить удобоукладываемость без изменения содержания воды, или получить оба эффекта.
Суперпластификатор — позволяет значительно снизить содержание воды затворения данной бетонной смеси без изменения консистенции или существенно повысить удобоукладываемость без изменения содержания воды, или получить оба эффекта.
Добавки серии Sika Plastiment относятся к классу бюджетных пластификаторов на основе модифицированных лигносульфонатов, предназначенных для производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций из рядового бетона.
К основным преимуществам добавок на основе лигносульфонатов можно отнести низкую стоимость, повышение удобоукладываемости с П1 до П4 без снижения прочности бетона, обеспечение стойкости к расслоению бетонных смесей с низкими расходами цемента, увеличение сохраняемости подвижность бетонной смеси и снижение экзотермии твердения бетона, что особенно актуально при бетонировании массивных конструкций.
Следует отметить тот факт, что добавки серии Sika Plastiment обладают хорошей совместимостью с различными цементами и заполнителями, позволяя производителям бетона в полной мере использовать местную сырьевую базу.
Высокотехнологичные добавки серии Sika ViscoCrete на основе поликарбоксилатных эфиров являются вершиной технологического прогресса в сфере пластифицирующих добавок для бетона и обладают максимальным пластифицирующим и водоредуцирующим действиями.
Благодаря широкому спектру возможностей поликарбоксилатных пластификаторов было положено начало производству нового типа бетонных смесей, самоуплотняющихся (СУБ), открывающих для строителей новые, перспективные методы и направления строительства.
Высочайшая эффективность применения поликарбоксилатных добавок обусловлена, главным образом, при обеспечении высокой подвижности бетонной смеси резким снижением количества воды затворения (до 40%) и эффектом мощного воздухопонижения, что позволяет получить высокопрочную и долговечную бетонную матрицу — цементный камень.
Добавки серии SikaPlast являются симбиозом высокотехнологичных поликарбоксилатных суперпластификаторов серии Sika ViscoCrete и бюджетных пластификаторов серии Sika Plastiment. Обладая широким спектром возможностей и относительно невысокой стоимостью, добавки серии SikaPlast позволяют производителям бетона повысить экономическую эффективность производства и выпускать продукцию стабильно высокого качества.
Поликарбоксилатные эфиры, входящие в состав добавок серии SikaPlast, обеспечивают высокие пластифицирующие и водоредуцирующие свойства, а модифицированные лигносульфонаты повышают стабильность бетонной смеси и обеспечивают пониженную экзотермию бетона.
Благодаря различным комбинациям двух химических основ появляется возможность разработки добавок для производства бетонных смесей как для товарного бетона, с высокой сохраняемостью подвижности смеси, так и для производства ЖБИ с высокой ранней прочностью в условиях заводского производства.
SikaPlast-520 N
Универсальный суперпластификатор для производства подвижных и пластичных бетонов средней и высокой прочности. Применяется при производстве бетонных работ по устройству фундаментов, полов, стен и перекрытий зданий и сооружений.
Пластификаторы для бетона: использование и эффективность
При возведении зданий, выполнении мероприятий для устройства стяжки обогреваемого напольного покрытия применяется плотный и подвижный материал – бетон. Чтобы улучшить его эксплуатационные качества, повысить устойчивость к температурным перепадам после затвердения, в смесь на этапе приготовления добавляют специальный пластификатор (добавку).
Пластифицирующая добавка представляет собой специальный состав, модифицирующий бетон, препятствующий образованию трещин. После ее введения повышается текучесть, смесь полноценно заполняет пустоты, не образовывает пузыри воздуха.
Грамотное введение добавок
Чтобы грамотно рассчитать количество пластификатора, который будет взаимодействовать с будущей брусчаткой, необходимо учитывать ряд требований и нюансов:
- Для начала понадобится соединить ключевые компоненты (цементный состав, щебенку, полимерные компоненты и пигмент, придающий поверхности оттенок).
- Добавка вносится сразу после подготовки всех компонентов. Если упустить это время, она потеряет свои свойства и станет непригодной для дальнейшего использования.
- Однородная консистенция и пластификатор соединяются вовремя. В противном случае конечная продукция окажется низкокачественной.
Оптимальные пропорции выглядят следующим образом:
Для смешивания используется 20 л воды, 4 ст. л
жидкого мыла. Эти вещества тщательно вымешиваются. Если используется стиральный порошок, его нужно предварительно растворить в горячей воде. На следующем этапе понадобится добавить красители и 2 ведра со щебенкой. При введении следующей добавки важно помнить о перемешивании раствора. Дальше нужно досыпать два ведра цемента и ведро щебенки. На последнем этапе вносится 4 ведерка песка.
При соблюдении такой последовательности действий раствор пластификатора получит правильную консистенцию и будет функциональным.
В качестве альтернативы для магазинного пластификатора можно использовать специальные затвердители, которые продаются в строительных магазинах. Они не только придают смеси твердость, но и защищают ее от деформаций в период сильных морозов.
В продаже в Москве доступны добавки, которые формируют пузырьки. Они повышают прочностные свойства изделия и делают его выносливым.
Особенности применения
Пластификатор в бетоне ввиду своей выгоды присутствует у всех современных производителей бетонных смесей. За счет химических составляющих появляется возможность без вливания жидкости повысить текучесть и пластичность бетона. Кроме того, они позволяют сэкономить энергоресурсы за счет снижения температуры времени пропаривания и в камерах обработки. Существует доказанный факт увеличения адгезионных характеристик арматуры при использовании подобных добавок.
Еще более популярным стало применение суперпластификатора для бетона. Это промышленный заводской продукт, который вырабатывают по утвержденным технологиям. Норма неорганических химических показателей в нем строго регламентирована. Он представляет собой усовершенствованные добавки, экономящие до 15 % цемента без потери подвижности, не вызывающие замедления схватывания и исключающие побочные эффекты при гидратации.
Его используют при заливке густоармированных конструкций типа опалубок и колонн, а также в стройке современных жилых домов для снижения процента усадки здания в процессе эксплуатации. При этом прочностные характеристики увеличиваются на 25 %, адгезия раствора повышается в 1,5 раза, возрастает устойчивость к влаге, морозу и трещинам.
Изготовление
Пластифицирующие добавки для бетона реально сделать самостоятельно. Для этих целей часто применяют моющие средства:
- Шампунь.
- Жидкое мыло.
- Стиральный порошок.
- Гашеная известь.
- Жидкое стекло.
- Поливинилацетат.
Перед тем, как сделать пластификатор для бетона своими руками, необходимо разобраться в пропорциях добавок, которые индивидуальны для каждого раствора.
1. Например, цемент, смешанный с керамзитом, можно разбавить 200-мл дозой жидкого мыла. Если используется средство для мытья посуды, то его объем не превышает 250 мл. При отрицательных температурах (ниже 10°) вливают Fairy. Эффектом станет увеличенное время застывания (3 часа).
2. Чтобы самому приготовить пластификатор из жидкого мыла, необходимо смешать ингредиенты в следующих пропорциях: 1,5 столовых ложки на ведро. Добавку нужно заливать в самом начале, чтобы избежать обволакивания мылом керамзита и камней – это может нейтрализовать желаемый эффект.
3. Гашеная известь способна сделать бетон более клейким и эластичным, а значит, облегчит обработку сложных конструкций и участков. Например, кирпичная кладка, изготовленная на таком растворе, будет равномерной и гладкой.
4. Один из недостатков использования моющих средств на основе жидкого мыла и других подобных составляющих – излишняя пена, которая появляется в бетономешалке, но это решается применением веществ с меньшим пенообразованием либо ожиданием, когда она осядет.
5. Жидкое стекло является сильным ускорителем схватывания, но побочным действием может быть потеря подвижности раствора. Будет выше начальная прочность, но снизится конечная. В целом получится дефектная структура, поэтому он нежелателен в качестве пластификатора. Плюс – реакция жидкого стекла с портлантидом (пуцолановая активность).
6. Поливинилацетат применяют для улучшения работы на изгиб для стяжки. Соотношение массы цемента и ПВА – от 1:20 до 1:5. Альтернативой может служить латекс СКС-65ГП, но он ввиду дефицита в качестве пластификатора для бетона используется редко. Клей ПВА не подойдет, так как в составе «для дерева» содержится КМЦ, а «для бумаги» – 60-80 % крахмала.
Рецепты растворов с самодельными пластификаторами
Разобравшись с цементом и песком — основными составляющими смеси, которые определяют её прочность и долговечность — можно говорить о самостоятельном приготовлении раствора, ничем не уступающего по своим характеристикам растворам, изготовленным с применением современных пластификаторов.
Добавки для прочности и пластичности
Для придания песчано-цементной смеси дополнительной прочности и пластичности используют следующие добавки:
- Стиролакрил и винилацетат в виде порошков добавляются в количестве не более 10-12 % от сухого цемента.
Увеличивают гибкость, прочность и влагостойкость смеси.
- КМЦ (Карбоксиметилцеллюлоза) в сухом виде 200-400 г на 10 л воды.
- Жидкое мыло в качестве порообразователя — 70-150 мл на 10 л воды. Добавляется уже в конце замеса.
Тут стоит учитывать, что смесь получается действительно удобной для укладки, но для бетонной стяжки подходит плохо, так как сильно пылит и имеет сниженную износостойкость на истирание и вытаптывание.
Рецепт клея для утепления фасада пенопластом
Начнём с рецепта клея для утепления фасада пенопластом типа ПСБ-С 25Ф (ППС-16Ф)
- 2.5 литра цемента
- Раствор из 1.25 литра воды + 1.25 литра дисперсии ПВА (не путать с клеем ПВА)
- 8 литров речного песка
- 100 г КМЦ (Клей КМЦ)
Если нет возможности приобрести дисперсию ПВА, то берите Состав «МОДИФИКАТОР» строительный на основе ПВА. Клей КМЦ продается как клей для обоев и повышает свойства смеси на водоудержание, пластичность и ускоряет набор прочности.
Рецепт плиточного клея
Рецепт приготовления плиточного клея:
- Цемент — 1 литр
- Вода 0.75 литра
- Дисперсия ПВА 0.25 литра
- Просеянный гранитный отсев по консистенции
Вода с дисперсией ПВА размешиваются до однородного раствора и постепенно заливаются в цемент, постоянно помешивая. Затем для достижения консистенции удобной для кладки добавляется просеянный гранитный отсев.
Рецепт гипсовой штукатурки
Рецепт гипсовой штукатурки:
- 10 кг алебастра
- 6 л воды
- 250 грамм (0.5 л) клея КМЦ
В сухой алебастр заливается раствор воды с КМЦ из расчета 400 грамм КМЦ на 10 литров воды.
Для проверки характеристик изготовленных своими руками модифицированных строительных смесей, прежде чем изготавливать и применять их в больших количествах, обязательно проведите предварительные испытания. Сделайте несколько образцов с различными самодельными и покупными составами и дайте им просохнуть в течение 4 недель. Готовый застывший образец помещается в воду на 8-10 часов, после чего помещается в морозильную камеру. Процесс следует повторить несколько раз, чтобы убедиться в прочности самостоятельно приготовленного состава относительно купленного в магазине.
silastroy.com
Как сделать пластификатор для бетона своими руками
Готовые пластификаторы широко представлены в продаже практически в любом строительном магазине, но затраты на их приобретение, особенно на большие строительные объёмы, довольно значительны. Но приготовить подходящие составы довольно несложно самостоятельно, сэкономив при этом денежные средства. Успешно заменить пластификатор заводского изготовления можно различными средствами, имеющимися в каждом домашнем хозяйстве.
Приведём несколько простых в приготовлении рецептов для получения средств улучшающих рабочие характеристики кладочных смесей и готовых конструктивов:
- Шампунь, средства для мытья посуды, обычные стиральные порошки или жидкое мыло, добавляется в воду, тщательно размешивается, полученная ёмкость переливается в специальную ёмкость для приготовления бетонов.
Далее в ёмкость постепенно засыпаются цемент и другие составляющие.
При помощи такой добавки рабочая смесь станет пластичней, а начало её схватывания отодвинется на три часа. Но при использовании мыльных составов, даже при точном соблюдении расхода пластификатора и последовательности приготовления, кладочным растворам присущи следующие недостатки:- на поверхности готовых конструктивов могут выступать “высолы” (соляные разводы), из-за входящих в состав моющих средств фосфатных добавок;
поверх затвердевшего бетона не происходит образование защитной плёнки;
- мыльные компоненты затрудняют образование воздушных пузырьков, что приводит к намоканию конструкции и появлению плесени;
- перемешивание мыльной смеси приводит к образованию большого количества пены, ухудшающей качество бетонов и растворов, что приводит к необходимости ожидания её оседания.
- В домашних условиях эффективно добавление в растворы гашеной извести. Добавка её до 20-ти % от массы цемента делает рабочую смесь эластичной, повышает её клейкость и обеспечивает бактерицидную защиту.
Готовые конструкции становятся прочней и устойчивыми к образованию плесневых грибков.
- Добавка разведённого в воде клея ПВА (200-ти г на ведро цемента) повышает влагонепроницаемость растворов, их прочность, подвижность, сцепление с основаниями и устойчивость к нагрузкам, действующим на излом. В зависимости от условий применения на 1 м3 бетона расход клея ПВА составит от 5-ти до 20-ти литров.
До изобретения пластификаторов в кладочные растворы добавлялись белки куриных яиц, что значительно улучшало прочность и качество кладочных растворов. Примером высокого мастерства древних строителей являются сохранившиеся до наших дней инженерные сооружения (римские виадуки, египетские пирамиды и храмы в различных частях света).
ad3bc5f15347bbd32dbf0924e636f2c6.jpe
Сколько пластификатора заводского изготовления добавлять в растворы и чёткие правила их использования указано в обязательно прилагаемых инструкциях. Это гарантирует достижение требуемых свойств рабочих растворов.
Приобрести готовый или изготовить самостоятельно идеальный пластификатор невозможно.
При выборе подходящих добавок, кроме её прямого назначения, необходимо учитывать много разнообразных факторов: вид возводимого конструктива, состав рабочей смеси, наличия или отсутствия армирования, время на транспортировку и укладку в дело, сезонность, погодные условия и т.д.
Наиболее востребованы:
- суперпластификатор С-3, обладающий двойным эффектом: улучшением прочностных характеристик и уменьшением расхода цементного вяжущего;
- жидкая добавка Sanpol, улучшающая механическую прочность и теплофизические показатели стяжек;
- Rehau, этот продукт премиум класса позволяет повысить качество небольших по толщине бетонных слоёв;
- “Полипласт СП-1”, применяемый при изготовлении конструкций из тяжёлых, лёгких и ячеистых бетонов, включая высокомарочные тяжёлые смеси ≥ В45;
- ЦНИПС 1, БС и Флегматор-1.
Наиболее популярны следующие производители пластификаторов:
- отечественные компании “Неопласт” и “Компонент”;
- германская “SE Tylose GmbH”;
- торговые бренды TM “Den Braven” и Sika.
Виды
В зависимости от свойств и характера действия пластифицирующие смеси делятся на шесть видов:
- Противоморозные, увеличивающие морозостойкость смеси. Это позволяет работать при температуре до -25°C без потери ценных свойств кладочной смеси и конечного продукта. С помощью этой категории избыток влаги в процессе созревания раствора испаряется даже в условиях низких температур.
- Воздухововлекающие, повышающие стойкость бетонов к низким температурам. Они вызывают химическую реакцию, в результате которой выделяются пузырьки воздуха. Они равномерно распределяются по всему объему, а в условиях низких температур компенсируют нагрузку при замерзании поглощенной смесью воды. То есть при расширении кладка не разрывается, а происходит заполнение воздушных пустот. Однако применять такие добавки следует осторожно, чтобы не уменьшить прочностные характеристики готовой конструкции. Выбор воздухововлекателя зависит от наполнителя. Его стоит применять, если в составе присутствуют щебень или гравий.
- Влияющие на отвердевание добавки вводятся для ускорения или замедления процесса схватывания.
- Замедлители применяются для уменьшения времени отвердения. Это необходимо при транспортировке готовых смесей или при длительной подготовке технологического процесса. Например, высокая марка бетона отвердевает быстро, поэтому перевозка такого раствора может вызвать некоторые трудности. Решить это можно только введением замедлителя.
- Ускорители позволяет сократить время засыхания бетона, что уменьшает время проводимых работ за счет отсутствия вынужденных простоев. Технологический процесс становится непрерывным, что увеличивает скорость строительства. Благодаря ускорителям бетон быстрее набирает прочность при температурах ниже нуля.
Вернуться к оглавлению
Немного теории
Классический бетонный раствор состоит из:
- песка;
- цемента;
- наполнителя;
- воды.
Главным компонентом, обеспечивающим соединение частиц наполнителя и прочность бетонного монолита, является цемент. Благодаря минералам, входящим в его состав, происходит реакция гидратации с введенной в смесь водой.
Все происходящие в бетонной смеси реакции проходят две стадии:
- схватывание;
- затвердение.
Первая начинается с замеса раствора и продолжается, в среднем, 24 часа.
Это время зависит от температуры окружающего воздуха. Чем она ниже, тем продолжительнее период схватывания. В это время бетонная смесь сохраняет некоторую подвижность и на нее может быть оказано воздействие для улучшения рабочих и эксплуатационных характеристик.
Во время следующей стадии происходит непосредственная кристаллизация монолита и набор прочности. Этот период может занять от нескольких месяцев до нескольких лет.
Выбираем пластификатор для теплого пола: 10 рекомендаций
Пластификатор для теплого пола в разы увеличивает срок его службы Правильно подобранный пластификатор для теплого пола увеличивает срок его службы и уменьшает расход энергетических ресурсов, используемых для поддержания требуемый температуры.
Вне зависимости от того, используется пленочный, водяной или электрический теплый пол, задача пластификатора заключается в том, чтобы защитить поверхность от деформации вследствие перепада температуры.
При выборе лучшего пластификатора для пола следует отталкиваться как от качества и модели добавки, так и от условий, в которых он будет эксплуатироваться, ведь каждый вид имеет свои особенности.
Сегодня выпускается ряд присадок, которые созданы для тёплых полов. Перед покупкой материала, необходимо ознакомиться с характеристиками, которые имеются на упаковке. Кроме того, там производители указывают совместимость с тёплыми системами.
Основные моменты, на которые необходимо обращать внимание при покупке добавки для заливки пола:
- вещество должно иметь совместимость с маркой цемента, чтобы получилось пластичная смесь;
- не обладать запахом;
- не выделяться под воздействием жидкости и масла.
Какой выбрать пластификатор для монтажа водяного пола, тут нужно учитывать — наличие пузырьков воздуха внутри полученного состава, поэтому лучше подходит сухое средство.
А при обустройстве электрической системы — полусухая заливка, смесь состоит из песка, цементного порошка, пластификатора, фиброволокна и немного воды, это предотвратит образование трещин на поверхности. То есть, рекомендовано в жидком виде, с повышенной пластичностью.
Чем можно заменить пластификатор для бетона
Для личного домостроения использование профессиональных пластификаторов часто не оправдано ввиду их высокой стоимости, но потребность придать раствору необходимые качества сохраняется, а поэтому многие домашние умельцы готовят пластификатор для бетона своими руками.
Существует несколько проверенных рецептур для приготовления пластификатора для цементного раствора своими руками:
- Гашеная известь. Данный материал дает возможность повысить эластичность раствора для кладки кирпичей или блоков, позволяет улучшить адгезию, защищает конструкцию от пагубного воздействия микроорганизмов. В качестве присадки в растворе на основе гашеной извести часто используют известь-пушонку.
- Жидкое мыло. Моющие составы, в том числе стиральный порошок, позволяют сделать раствор более пластичным и продляют срок вставания бетона.
- Клей ПВА. Применяют при необходимости повысить прочность изделий из бетона, а также для получения более высоких характеристик по водостойкости.
Самым важным вопросом в приготовлении раствора с пластификатором в домашних условиях является соблюдение пропорций. Сколько добавить пластификатора на куб раствора, чтобы получить требуемый результат? Следующие инструкции позволят избежать ошибок и приготовить качественный раствор.
При использовании пушонки в качестве пластификатора, необходимо добавлять этот материал при перемешивании сухих ингредиентов раствора. Обычно, для достижения нужных качеств бетона, извести требуется порядка 20% от количества цемента. Такой объем достаточен для получения пластичного, подвижного раствора, с которым будет работать намного легче.
Пропорции и рекомендации пл добавлению пластификаторов в растворы.
Если эта присадка поставляется в виде густого, тестообразного материала, необходимо растворить его водой до консистенции молока, и добавлять к уже перемешанным сухим компонентам.
Есть еще один вариант использования извести в тестообразном виде: цемент, необходимый для приготовления общего объема раствора, смешивается с половиной извести, а вторая половина смешивается с полным объемом песка. После тщательного перемешивания обе части соединяют и вновь смешивают, добавляя воду до получения требуемой консистенции.
При использовании моющих веществ для повышения качества цементно-песчаного раствора, необходимо помнить, что эти компоненты добавляют исключительно в самом начале замешивания смеси. Если мыльные растворы добавлять в уже готовый раствор, возможно появление пены, что существенно ухудшит прочностные характеристики готового изделия.
Применять моющие вещества в качестве пластификаторов выше рекомендованной пропорции нельзя, так как существует угроза появления высолов на внешней части конструкции, что является причиной преждевременного разрушения бетона. Кроме того, такое явление приводит к снижению морозоустойчивости и водостойкости конструкции.
Добавлять ПВА клей рекомендуют в разбавленном состоянии в соотношении к цементу как 1 к 50.
Функции пластификаторов
Пластификатор представляет собой комплекс химических элементов, который добавляется в бетонный раствор для усовершенствования его эксплуатационных качеств. В состав данного материала входят вещества, вступающие в связь с другими элементами для образования эластичного высокоплотного раствора.
Благодаря данному материалу улучшаются такие характеристики бетона как:
- Водонепроницаемость – пластификатор заполняет поры бетона, что препятствует попаданию в них влаги;
- Подвижность – готовый раствор становится более послушным, при его заливке можно обойтись без виброплиты;
- Стойкость и долговечность – при применении добавки прочность смеси увеличивается на 25 процентов, поэтому срок эксплуатации конструкции из бетона существенно возрастает;
- Морозоустойчивость – при понижении температуры воздуха вода, попадающая в бетон, трансформируется в лед и разрушает структуру монолита.
«Запечатанные» добавкой поры материала не пропустят влагу, а, следовательно, монолит избежит растрескивания в холодное время года.
Нередко хозяева частных загородных участков отказываются от покупки готовой добавки и изготавливают пластификатор для бетона своими руками – технология выполнения достаточно проста, что является неоспоримым преимуществом подобных составов.
Также среди достоинств добавок:
- Срок застывания;
- Защита конструкции от растрескивания;
- Экономия.
Раствор с добавкой высыхает дольше, чем обычно. Это позволяет подкорректировать все недочеты, возникшие при укладке бетона.
Пласт усиленного бетона застывает равномерно, что почти полностью исключает возможность возникновение трещин.
Использование пластификатора позволяет сэкономить: расход воды сокращается на 35 процентов, цемента – на 15 процентов.
Цели и задачи, что представляет собой химический пластификатор
Понятно, что химические добавки разрабатывались не для замедления схватывания бетонной массы, кроме случаев, когда в жару нужно законсервировать смесь на время доставки к месту заливки. В остальных случаях это, скорее, побочный эффект, иногда даже вредный для бетонирования, так как может привести к расслоению залитой смеси и потере прочности.
Так для чего нужен пластификатор для бетона? По сути, это своего рода допинг для бетонной массы, улучшающий взаимодействие микрочастиц цемента, песчаной массы и молекул воды на микроуровне
Но использовать добавки-пластификаторы в бетон нужно крайне осторожно, чтобы не получить обратного эффекта
Традиционно пластификаторы используются для решения следующих задач:
- Увеличения морозостойкости бетонной смеси и снижения внутренних напряжений. Для этого с помощью небольшого количества газообразующего вещества, перекиси водорода, например, увеличивают внутреннюю пористость бетонного материала;
- Увеличения прочности на изгиб и контактное давление. В этом случае пластификатор вытесняет излишки воздуха из бетонной массы, улучшает слипаемость и глубину взаимодействия цементного зерна с водой и песком, из-за чего бетонная конструкция может набрать прочность больше проектной на 15-20%;
- Снижения эффекта вымораживания воды, что позволяет качественно выполнять бетонирование даже при низких температурах;
- Увеличение пластичности и текучести бетонной массы без снижения прочности отливки.
Благодаря пластификатору можно залить опалубку очень сложной формы, с большим процентом армирования и тонкими перешейками.
К сведению! Пластификаторы предпочитают использовать на удаленных объектах, куда сложно доставить вибраторы для уплотнения, кроме того, сам процесс доставки бетона может занять значительное время.
Понятно, что благодаря выравниванию характеристик и хорошему уплотнению за счет применения пластификатора для бетона снижается его расход. Добавка пластификатора или суперпластификатора позволяет сохранить первоначальные структуру и качество, предотвратить образование агрегатов и комков, сделать бетонную отливку более мелкозернистой.
Но есть и два негативных фактора применения пластификаторов и супермодификаторов:
- Использование пластификатора для приготовления бетона повышает стоимость строительного материала;
- При подборе нужного состава пластификаторов бетона необходимо учитывать побочные эффекты от взаимного влияния химических веществ, например, образование усадочных трещин и преждевременного старения бетонных конструкций.
Перед массовым применением пластификаторов, как правило, выполняют несколько контрольных отливок бетона, и только по результатам практических испытаний принимается решение об их использовании. Разумеется, подобная работа по силам только серьезным строительным организациям, поэтому в домашних условиях, при малом строительстве пластификаторы применяют достаточно ограниченно.
Пластификаторы на основе моющих средств
Они продлевают время жизнестойкости строительного раствора с 1 часа до 3 и защищают его от расслоения и оседания тяжелых фракций. Подходящими характеристиками обладают моющие средства на основе жидкого мыла, включая составы для посуды, шампунь, стиральные порошки. Максимальный эффект от их применения наблюдается в жаркое время года, являясь поверхностно-активными веществами, они препятствуют испарению влаги из цементного раствора.
Однозначными их плюсами являются низкая цена, повышение пластичности смеси и простота ввода при приготовлении строительных растворов своими силами. Нет необходимости в сложных процедурах, достаточно залить жидкое мыло в бетономешалку одновременно с водой. К минусам относят образование пены и, как следствие, высолов на поверхности, ухудшение прочности застываемого бетона при превышении пропорций и отсутствие контроля за этим процессом, невозможность разбавления готовых растворов.
Для устранения негативных последствий от обильной пены смесь оставляют перед выгрузкой в бетономешалке на несколько минут. Стиральный порошок лучше купить для автоматической стирки, избегают сложных и неизученных составов. Не следует ждать от моющих средств чуда, и уж тем более не стоит их вводить в уже замешанный раствор, распределение будет некачественным. Но с основными задачами – улучшением удобоукладываемости бетона и соблюдением правильных пропорций воды они справляются хорошо.
Влияние извести, жидкого стенка, поливинилацетата
Пушонка по праву считается самым дешевым пластификатором, ее небольшая доля улучшает эластичность смесей и увеличивает стойкость к биологическим воздействиям. Заметный эффект наблюдается при вводе извести в растворы для кладочных и штукатурных работ, при высыхании слои менее подвержены растрескиванию. К минусам относят снижение прочности, этот вариант не используются при замесе бетонов для фундамента и наружных несущих конструкций. Лучше всего известь себя ведет в штукатурных растворах для внутренних работ.
Силикатный клей относится к пластификаторам лишь условно, эта добавка ускоряет сроки затвердевания бетона и улучшает его огне- и влагостойкость. Из сходных последствий остается лишь гладкость поверхности. Раствор с жидким стеклом расходуется как можно быстрее, по окончании работ все инструменты тщательно промываются.
Из всех самодельных пластифицирующих добавок для бетона максимальное улучшение адгезийных свойств обеспечивает поливинилацетат. ПВА советуют купить при заливке тонких стяжек: при незначительном снижении прочности в разы возрастает эластичность раствора и устойчивость к нагрузкам на излом.
Дополнительные добавки
Некоторые варианты нельзя сделать своими силами ввиду присутствия в них особых добавок, их можно только купить готовыми. Описание эффекта каждой из них поможет определиться, какой пластификатор лучше для бетона и выбрать его под конкретное сооружение:
1. Ускорители затвердения.
Иногда в состав бетонной смеси вводятся дополнительные вещества, ускоряющие застывание раствора. Их применяют, когда от скорости затвердения зависит качество конечного результата. Например, работы по монолитной чаше для бассейна с объединенной опалубкой. Также такой пластификатор компенсирует замедленное время затвердевания при низкой температуре воздуха.
2. Замедлители затвердения.
Применяется при транспортировке раствора или при временном приостановлении работ по каким-либо причинам. Время затвердевания откладывается, и появляется возможность решить возникшие проблемы. Альтернативой таким пластификаторам считают водопонизители.
3. Обогащающие воздухом.
При замесе эти вещества создают воздушные пузырьки. Конструкция из такого бетона более морозоустойчива, так как вода, которой будет пропитано сооружение при морозе, расширится только в рамках этих пор. Данный вариант считается одним из наиболее дешевых, увеличивающих стойкость сооружений к отрицательным температурам. К недостатком относят малую прочность, но это может компенсироваться другим соотношением компонентов: добавлением золы уноса или снижением количества воды.
4. Против мороза.
Задача – облегчить работу с бетонным раствором без обогрева конструкций при минусовой температуре за счет изменения химического состава воды в цементе и понижения температуры ее застывания. Они способны выдержать до 25° мороза.
Промышленные пластификаторы
Промышленные пластификаторы – это модификаторы, которые создаются из органических соединений, органо-минеральных комплексов или смесей химических неорганических веществ. Они представляют собой вязкие и порошкообразные материалы, образующие слабощелочные или нейтральные растворы при взаимодействии с водой. Их применение помогает достичь максимального качества готовых конструкций.
Все пластификаторы на основе органических соединений можно разделить на 4 вида:
- нафталинсульфаты;
- модифицированные лигносульфаты;
- меламинсульфаты;
- полиакрилаты.
И последним достижением стали поликарбоксилаты – добавки нового поколения. Они могут производиться специально или быть побочным продуктом от других производств: нефтехимической, целлюлозно-бумажной, химической промышленности, отходов лесо- и агрохимии. Наиболее распространенными являются поверхностно-активные растворы (к ним относятся и суперпластификаторы).
Стоимость разных видов
Наименование | Объем тары | Полная стоимость раствора, рубли |
Смола ДЭГ | 1 кг (канистра) 5 кг (канистра) 50 кг (бочка) 225 кг (бочка) | 430 2 030 20 000 88 880 |
Дибутилфталат | 1 кг (канистра) 5 кг (канистра) 200 кг (бочка) | 145 600 23 000 |
Суперпластификатор «С-3» | 5 л 10 л 20 л | 125 240 480 |
Противоморозный пластификатор | 5 л 10 л 20 л | 120 230 460 |
Жидкое стекло | 5 л 10 л 20 л | 150 290 580 |
Сегодня можно купить в строительных магазинах пластификатор для бетона следующих марок: М5 plus, С3, Monomax, Miramall, Henco, Пластол, Cem. Соотношение их с водой определяется целью применения раствора: для адгезивной стяжки – 1:1, для связывающих стяжек – 1:3, для плавающих – 1:4. Цена на промышленные пластификаторы, как правило, выше.
Пластификатор | Размер | Цена, рубли | описание |
Henco | 10 кг | 3 880 | |
Mapei Planicrete | 5 кг | 2 030 | Латексная добавка из каучука синтетического происхождения. |
Mapei Planicrete | 10 кг | 3 860 | |
Mapei Planicrete | 25 кг | 9 520 | |
С3 Гермес | 10 л | 300 | |
Пластол | 10 л | 240 | |
Cem Stone | 5 л | 494 | Для кладки |
Cem Fix | 5 л | 500 | Для железобетонных конструкций |
Cem Thermo | 5 л | 594 | Для теплых полов |
Изготовление пластификатора для бетона своими руками
Без использования бетона или цементных растворов сейчас невозможно представить почти ни один объект на строительстве. Современная промышленность предлагает ряд специальных химических веществ, способных улучшить первоначальные свойства материала. Но всегда можно изготовить аналоги в домашних условиях.
Для чего нужен компонент
По отношению к бетону пластификаторы — специальные вещества, созданные с использованием полимеров. Применяются совместно с любыми смесями, жидкими и сухими. Применяются пластификаторы для того, чтобы получить кладочный раствор с необходимыми свойствами:
- влагопоглощение;
- структура с хорошей эластичностью;
- пластичный состав;
- свойство текучести.
Важна совместимость пластификаторов с полимерным составом самого бетона.
Важна также устойчивость к растворителям, низкая летучесть, отсутствие дополнительных запахов.
Применение пластификаторов позволит решить сразу несколько задач:
- Возможность контролировать бетон в плане текучести и подвижности. Это позволяет избегать пустот, получать монолитную конструкцию.
- Улучшение соединения с металлическими поверхностями. То же самое происходит между внутренними компонентами бетона.
- У пор уменьшаются размеры, что способствует повышению долговечности и прочности, водонепроницаемости.
Специальные добавки приводят к увеличению порога по замерзанию воды. Тогда они начинают действовать как своеобразные антифризы. Разрушения в бетоне не происходят, даже когда температуры резко меняются.
Стандартные добавки
Обычно это так называемые промышленные соединения. Это модификаторы, основами которых становятся:
- химические вещества неорганического типа;
- комплексы с органо-минеральным составом;
- соединения только из органики.
Материалы отличаются порошкообразным видом, вязкостью. Слабощелочные растворы с нейтральным действием образуются, когда происходит взаимодействие с водой. Качество готовых построек вырастает до максимума при применении подобных добавок.
Если речь идёт о соединениях на органической основе, то их делят на 4 группы:
- Полиакрилаты.
- Меламинсульфаты.
- Модифицированные лигносульфаты.
- Нафталинсульфаты.
Поликарбоксилаты — разновидности добавок, которые появились на рынке недавно. Они выпускаются как побочные продукты при других производствах либо создаются отдельно.
Характеристики материала
Пластификаторы имеют низкую степень летучести, обладают высокой совместимостью с материалами. В добавке отсутствует запах, химический состав не влияет на цвет материала. Это касается только сырья высокого качества, которое в процессе смешивания не выделяет щелочи.
Характеристики пластификаторов определенных типов:
- могут способствовать повышению огнеупорности;
- устойчивости к ультрафиолетовому излучению;
- улучшению термостойкости.
Некоторые из товаров могут иметь узконаправленную специфику, но каждый из них увеличивает свойства прочности.
Компоненты бетона
Тротуарная плитка эксплуатируется в довольно сложных условиях. Она должна быть прочной, обладать высокой устойчивостью к различным проявлениям внешней среды и истиранию. Поэтому к используемому сырью предъявляются особые требования. Традиционно в состав бетонной смеси для тротуарного покрытия входят цемент, песок, щебень или гравий, вода и добавки, в частности пластификаторы. От технических характеристик этих материалов во многом зависит качество и свойства конечного продукта. Поговорим о каждой составляющей формовочной смеси более подробно.
Цемент как основа
Главная задача цемента – увязать все компоненты для изготовления тротуарной брусчатки в единую прочную массу. Существует много видов этого материала, но наиболее широко распространены портландцемент и шлакопортландцемент. Для изготовления брусчатки и тротуарных плиток годятся оба варианта. Причем при выборе следует ориентироваться на одного производителя и лучше покупать цемент из одной партии. Тогда не придется заниматься корректировкой состава, поскольку различные партии товара или продукция от разных заводов могут несколько отличаться по отдельным показателям, даже если марка одинакова.
Для чего нужны пластификаторы
Некоторые виды цемента наделены свойством неравномерного изменения объема при твердении. Как результат – трещины на поверхности тротуарных плиток. Проявиться это качество может в случае неправильного расчета водоцементного отношения. Так вот пластификатор поможет уменьшить расход воды, одновременно улучшив пластичность бетонной смеси и добавив готовому изделию большей прочности. А также:
- повысить плотность тротуарного покрытия;
- избавить поверхность изделий от появления белых разводов;
- сохранить цветовой оттенок;
- сделать рабочую поверхность гладкой, без раковин и трещин, так как высокая пористость плитки делает ее уязвимой к атмосферным проявлениям.
Песок и щебень
Заполнители должны быть чистыми. Основная опасность для бетона при производстве тротуарной плитки, исходящая от песка, – это повышенное содержание глинистых и илистых примесей. Нормативный допуск составляет не более 5% от общей массы.
Щебень или гравий рекомендуется использовать средней фракции с диаметром зерна 10-20 мм, относящийся к категории высокопрочных. Этим требованиям отвечает материал, полученный от переработки гранитных пород.
Вода
Что касается воды, то она должна быть чистой, не содержать посторонних включений и примесей. Нежелательно использовать холодную воду, ее нужно немного подогреть. Тогда в совокупности с применением пластификатора раствор проще сделать более подвижным. Оптимальной является средняя комнатная температура.
Инструкция по применению пластификатора
Готовят раствор модификатора при положительной температуре воздуха в чистых и промытых резервуарах, защищенных легким навесом от попадания атмосферных осадков.
Время и условия приготовления добавки контролирует потребитель исходя из требований к готовому изделию. Качество продукта зависит от минеральной структуры вяжущего и заполнителей.
Инструкция по применению пластификатора.
Присадку в бетономешалку нужно добавлять в виде жидкой суспензии. Оптимальную структуру вещества подбирают исходя из рекомендаций завода изготовителя (расположена на упаковке продукта) и условий технологического процесса.
Работа с порошком
Специфика изготовления добавки:
- В подготовленный заранее нужный объем сухой смеси вливают расчетное количество теплой воды и перемешивают.
- Затем вводят разведенный раствор присадки.
- Не выключая смеситель, внутрь емкости засыпают песок, цемент и заполнители.
- Мешают компоненты до получения пластичной однородной массы.
Работа с готовым раствором
Добавление раствора пластификатора в бетонную смесь.
Гораздо проще работать с готовым жидким составом:
- Обязательно прочитать инструкцию на упаковке. Согласно установленным рекомендациям разбавить смесь необходимым количеством воды.
- Залить раствор в смеситель.
- Добавить сухие составляющие.
- Перемешать до получения нужной консистенции.
Советы новичкам: какой пластификатор для теплого пола лучше
Как было сказано раньше, каждый пластификатор имеет определенную сферу применения. К примеру, водяной пол подразумевает максимальную защиту от образования в стяжки воздушных пузырей.
Проще говоря, все пустоты следует максимально заполнить, иначе необходимый температурный фон достигнут не будет.
Раствор заливается непосредственно поверх труб, поэтому его количество определяется с ювелирной точностью. Минимальная толщина слоя составляет 3-4 см, иначе невозможно гарантировать необходимую стойкость к внешним физическим нагрузкам.
Состав пластификатора для устройства теплого пола необходимо подбирать с учетом особенностей выбранной технологии
Если речь идет не о водяном, а об электрическом теплом поле, то внимание стоит обратить на приведенные ниже рекомендации:
- Ставка делается на полусухой способ заливки;
- В растворе обязательно содержится песок;
- Добавляется цемент и фиброволокно;
- Необходимо внести незначительное количество воды;
- К моменту окончательного высыхания поверхность не имеет трещин.
Состав пластификатора подбирается с учетом особенностей выбранной технологии «теплый пол». Для электрического подойдет сухая смесь, а для водяного – жидкая. На упаковке с пластификатором всегда указано, для какого именно теплого пола он подходит.
Для чего нужен
При нормальных условиях цементу достаточно небольшого количества воды, равного четверти его массы для обеспечения прочности бетонного раствора. Фактически на 100 кг цемента следует добавлять только 25 литров воды для получения самого прочного и плотного бетона с любым типом наполнителя.
876b1a408659045800e7eefdb6507846.jpe
Однако этого количества совершенно не достаточно, чтобы получить пластичный и текучий раствор, который можно было бы успешно заливать в опалубку с заполнением всего объема без пустот и пропусков.
Чтобы раствор можно было транспортировать и эффективно заливать в форму, в бетон по умолчанию заливают значительно больше жидкости, примерно в два раза, чем этого требует процесс гидратации цемента.
В результате прочность застывшего бетона будет меньше, а конструкция будет больше подвержена растрескиванию.
Основная задача пластификатора – придать раствору пластичность и хорошую текучесть с минимальным соотношением цемент-вода.
Для приготовления бетонов выпускают специальные подготовленные составы в жидком или порошкообразном виде, которые добавляются на стадии смешивания цемента и наполнителя.
При добавлении воды раствор бетона приобретает идеальную консистенцию с меньшим объемом жидкости. В итоге его можно эффективно залить в опалубку или подготовленную форму, а после застывания бетон приобретет максимальную прочность.
Промышленность выпускает целый ряд различных пластификаторов, которые представляют собой комбинированные смеси для придания бетону дополнительных свойств помимо повышенной пластичности:
- Суперпластификаторы – повышают подвижность и пластичность раствора и при этом делают его водонепроницаемым, снижают паропроницаемость. В качестве вторичного воздействия повышают прочность бетона и его стойкость к растрескиванию, в том числе в ходе промерзания.
Незначительно повышают время схватывания, что дает дополнительное время на транспортировку и разгрузку без ущерба для качества бетонирования;
- Ускорители набора прочности – пластичность повышается, но, главное, бетон схватывается и быстрее набирает прочность. Это необходимо при возведении сложных монолитных конструкций, которые возводятся с минимальными задержками. Например, чаша бассейна, в которой плита на дне должна успеть схватиться перед заливкой стен, но при этом остаться влажной для улучшения адгезии;
- Модификаторы – ряд пластификаторов в первую очередь ориентированные на повышение прочности и долговечности бетона основанного на цементе марки М500;
- Морозостойкие пластификаторы – добавки, понижающие допустимую минимальную температуру, при которой бетон схватывается и набирает прочность без потери качества. Самая востребованная группа пластификаторов во многих регионах страны, позволяющая выполнять ряд стропильных работ в зимний сезон при снижении затрат на теплоизоляцию и обогрев площадки;
- Армирующие добавки с пластификатором – совмещение пластификатора для придания пластичности с фиброволокном или другими армирующими составами, которые на микроскопическом уровне укрепляют бетон, придавая больше стойкости к усилиям растяжения и нелинейных деформаций;
- Комплексные добавки – объединение двух и более компонентов для придания бетону одновременно нескольких важных свойств.
По назначению можно встретить составы для использования в бетоне под:
- системы теплого пола;
- наливные полы;
- плавающие бетонные стяжки;
- фундаменты (ленточные, плитные), под различные условия эксплуатации.
Список специализированных решений можно продолжать еще долго.
Больший ассортимент на рынке представлен продукцией Ceresit, бренда, под которым выпускаются смеси практически на все случаи жизни.
Рекомендуемые соотношения
Главный принцип добавления пластификаторов при замесе бетона своими руками – избыток недопустим, ошибиться лучше в меньшую сторону. Оптимальные пропорции для заменяющих профессиональные составы веществ указаны в таблице:
Наименование | Рекомендуемое соотношение, не более | Общие правила ввода |
Шампунь | 200-400 мл на 100 кг цемента | Добавляют на стадии заливки, одновременно с водой, но не в вспененном виде |
Жидкое мыло | ||
Стиральный порошок для автоматов | 200-300 г на 100 кг вяжущего | Вводят исключительно в разбавленном виде |
Гашеная известь | От 1:1 у штукатурных смесей для внутреннего применения, до 1:6 у растворов для наружных работ.![]() | Допускается перемешивание пушонки с цементом, но для достижения максимального эффекта известь лучше добавить в сметанообразном состоянии |
Силикатный клей | От 2 до 10 % от общей массы раствора, переизбыток приводит к практически моментальному затвердеванию и рассыпанию. Еще одна рекомендуемая пропорция –1:50 по отношению к цементу. | В разбавленном состоянии |
Поливинилацетат | 5-20 л на 1 м3 раствора |
Сложно сказать, какой пластификатор лучше для бетона, выбор окончательного варианта зависит от целевого назначения строительных конструкций и условий проведения работ. Вышеперечисленные добавки нельзя расценивать в качестве противоморозных или комплексных, в этом плане однозначно выигрывают готовые заводские составы. При выборе последних обращается внимание на расход, цену, температуру применения и эксплуатации, возможные ограничения. Все эти данные обязательно прописываются в инструкции.
Способ приготовления бетонной смеси с жидким пластификатором С-3
- Раствор пластификатора тщательно перемешивают в расфасовочной таре.
- Жидкую добавку отмеряют в расчете:
- 0,5–1 л на 100 кг цемента для подвижных бетонов, используемых при возведении стен, перекрытий, стяжек пола;
- 1–2 л на 100 кг цемента для самоуплотняющихся бетонов, которые применяют при заливке фундаментов, форм для монолитных и сложных железобетонных несущих конструкций.
- Пластификатор добавляют в воду для растворения.
- Воду с пластификатором заливают в работающую бетономешалку.
- Отмеряют необходимое количество цемента и загружают в бетономешалку.
- Добавляют твердый заполнитель и доводят раствор до готовности.
Чем больше пластификатора добавить в исходную смесь, тем больше времени понадобится для застывания бетона.
Способ применения сухого пластификатора С-3:
Сухой пластификатор представляет собой полидисперсный коричневый порошок, который добавляют к исходному материалу в виде водного раствора с концентрацией от 15 до 35%. На стройплощадку порошкообразный пластификатор поставляют в полиэтиленовых мешках от 0,8 до 25 кг.
Для замешивания бетона на основе порошкообразного пластификатора С-3 необходимо:
- Приготовить 35% водный раствор пластификатора.
- По паспорту или сертификату пластификатора определяют его влажность. Стандартное содержание влаги в порошкообразной добавке составляет – 4,6%.
- Согласно с ТУ5745-001-97474489-2007 «Рекомендации по применению комплексной добавки «Пластификатор С-3» для приготовления 1 кг 35% раствора понадобится 366 г порошка и 634 г воды.
- Рассчитать количество раствора для бетонной смеси.
- Если необходимая концентрация пластификатора в исходной смеси составляет 0,5% в пересчете на абсолютно сухую добавку, то есть 0,5 кг на 100 кг цемента, то расход 35% раствора пластификатора будет равняться: 0,5*100/35=1,43 кг.
- В литрах эта величина составит: 1,43/1,192=1,2 л на 100 кг цемента, где 1,192 – плотность 35% раствора пластификатора (таб.4 ТУ5745-001-97474489-2007).
- Добавить раствор пластификатора в воду перед заливкой в бетономешалку.
- При постоянном перемешивании засыпать цемент и твердый заполнитель.
- Довести смесь до готовности к укладке.
Совет. Для приготовления раствора пластификатора из сухого порошка пользуются дозировкой, указанной на упаковке производителя: на одну часть порошка добавляют две части воды.
Для получения однородного раствора пластификатора, порошок разбавляют в теплой воде и настаивают в течение нескольких часов.
В каких количествах добавляется пластификатор в цементный состав для стяжки
Предприятия-изготовители пластифицирующих компонентов указывают на упаковке необходимую дозировку, обеспечивающую достижение требуемых механических свойств бетонной смеси.
Количество вводимого пластификатора определяется расчетным путем с учетом общего объема раствора и вида добавок:
- концентрация пластифицирующих добавок в жидкой консистенции составляет 1–1,5% в зависимости от марки материала. Жидкий пластификатор предварительно смешивается с водой и добавляется в процессе приготовления состава из расчета 0,5–0,75 л на мешок цемента;
- добавление сухих ингредиентов производится аналогичным образом за исключением подготовительной операции по смешиванию.
Порошкообразный компонент перемешивается с водой в пропорции 1:2 с последующим смешиванием с цементом.
Применение строительного миксера значительно облегчает процесс перемешивания. Готовый бетон отстаивается на протяжении получаса, после чего он может использоваться.
При подготовке раствора бетона с добавлением пластификаторов особенно важно придерживаться рекомендаций производителя пластификатора
Суперпластификатор С-3 — PDF Free Download
КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ. www. evrosintez.ru
КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ Базовые модификаторы Высокоэффективные модификаторы Гиперпластификаторы на основе поликарбоксилатов Добавки для строительных растворов Противоморозные добавки Добавки для жёстких смесей
Подробнее
Ускорение кинетики твердения
Ускорение кинетики твердения растворов и мелкозернистых бетонов на основе белого цемента 2012 Holcim (Rus) OAO Возможные направления подбора добавок-ускорителей твердения растворов и мелкозернистых бетонов
Подробнее
Нитрат кальция безводный
в Москва, 2013 Нитрат кальция безводный Формула: Ca(NO3)2 Спецификация: Премиум Внешний вид Гранулы без механических примесей от белого до серовато-желтого цвета Массовая доля нитрата кальция, %, не менее
Подробнее
ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДОБАВКА Д-5
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДОБАВКА Д-5 к бетонам, растворам, сухим строительным смесям и цементам О ДОБАВКЕ Д-5 Добавка Д-5 разработана на основе экологически чистых минеральных природных компонентов
Подробнее
ООО «НПП «ТОКАР» LOGO
Добавка Д-5 ООО «НПП «ТОКАР» LOGO 2016 год СОДЕРЖАНИЕ 1. Основные свойства 2. Инструкция 3. Расчет расхода Д-5 4. Преимущества 5. Контроль качества 6. Экономический эффект 7. Область применения 8. Фасовка,
Подробнее
Добавка Д-5 LOGO ООО «НПП «ТОКАР» 2016 год
Добавка Д-5 ООО «НПП «ТОКАР» LOGO 2016 год СОДЕРЖАНИЕ 1. Основные свойства 2. Инструкция 3. Расчет расхода Д-5 4. Преимущества 5. Контроль качества 6. Экономический эффект 7. Область применения 8. Фасовка,
Подробнее
РЕОПЛАСТ- МЫ ПОНИМАЕМ БЕТОН
РЕОПЛАСТ- МЫ ПОНИМАЕМ БЕТОН Опыт применения высококальциевой золы- уноса в технологии производства сложных растворов при строительстве Санкт- Петербургского метрополитена Докладчик: Шлыков С.И. — менеджер
Подробнее
Инновационная добавка Д-5
Инновационная добавка Д-5 к бетонам, растворам, сухим смесям и цементам LOGO 2016 год Научно-производственное предприятие «ТОКАР» г. владикавказ LOGO ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА Добавка Д-5 придает бетонам максимально
Подробнее
ДОБАВКИ В БЕТОН КОМПАНИИ ISOMAT
ДОБАВКИ В БЕТОН КОМПАНИИ ISOMAT ДОБАВКИ В БЕТОН КОМПАНИИ ISOMAT ДОБАВКИ В БЕТОН КОМПАНИИ ISOMAT Компания ISOMAT предоставляет полный спектр высококачественных химических добавок для бетонной индустрии.
Подробнее
о т з ы в Целю работы
о т з ы в официального оппонента на диссертационную работу Муминова Абдухакима Каримовича на тему «Коррозионностойкий бетон на модифицированном цементе золой угля Фон-Ягнобского месторождения», представленной
Подробнее
Испытательная лаборатория
Общество с ограниченной ответственностью «КНК» Испытательная лаборатория ИНН 7447236320 КПП 74470100 454081, г.челябинск, ул. Валдайская, д. 4 «П», офис 204, тел. 8-951-7767789, E-mail: lab@oooknk.ru Свидетельство
Подробнее
Схема жизни бетонной конструкции
Схема жизни бетонной конструкции 0-3 года набор бетоном проектной прочности 3-40 лет незначительное уменьшение прочности бетона 40-45 лет быстрое разрушение бетона 0 3 года 30-35 лет 40 лет В 60-70-е года
Подробнее
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И УКАЗАНИЯ
Титульный лист методических рекомендаций и указаний; методических рекомендаций; методических указаний Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/40 Министерство образования и науки Республики Казахстан Министерство образования
Подробнее
Бетон М-100 (В-7,5) Гост
Товарный бетон Товарный бетон М 100 Бетон М100 — это искусственный камневидный материал, который получают из смеси воды, крупных и мелких заполнителей и вяжущего вещества. Активными составляющими бетонной
Подробнее
Научно-технический сборник 86
Научно-технический сборник 86 ется более быстрый переход таких систем в типичные капиллярнопористые тела, что дает основание говорить о положительном решении проблемы быстрого высыхания конструкций и изделий
Подробнее
Коммерческое предложение
Коммерческое предложение Лучшее на рынке соотношение цены и качества на поликарбоксилаты Контактное лицо телефон e-mail сайт Дата создания Наименование Добрынин Евгений Кудюков Александр +7 (977) 896-96-86
Подробнее
БЕТОНЫ ГОСТ Р
Государственный стандарт РФ БЕТОНЫ ПРАВИЛА КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ ГОСТ Р 18105-2008 Содержание Область применения..2 Нормативные ссылки.2 Термины и определения 3 1. Основные положения 5 2. Определение прочности
Подробнее
Добавка Д-5 LOGO ООО «НПП «ТОКАР» 2016 год
Добавка Д-5 ООО «НПП «ТОКАР» LOGO 2016 год СОДЕРЖАНИЕ 1. Основные свойства 2. Инструкция 3. Расчет расхода Д-5 4. Преимущества 5. Контроль качества 6. Экономический эффект 7. Область применения 8. Фасовка,
Подробнее
СТРОИТЕЛЬСТВО ISBN
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СТРОИТЕЛЬСТВО Кафедра технологии вяжущих веществ и бетонов ТЕХНОЛОГИЯ
Подробнее
Управляемый электрообогрев бетона
Управляемый обогрев бетона решает задачу равномерного распределения поля температур во всех сечениях монолитных конструкций любой сложности. Комплекс может использоваться как в заводских, так и построечных
Подробнее
МКС Дата введения
ГОСТ 26633-2015 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ Технические условия Heavy-weight and sand concretes. Specifications МКС 91.100.30 Дата введения 2016-09-01 Предисловие Цели,
Подробнее
Добавки для бетона ПОЛИПЛАСТ вопросы-ответы — Пластификаторы — — Каталог статей — ТИМАС
Добавки
для бетона компании ПОЛИПЛАСТ.
Подборка подготовлена по материалам сайта компании «ПОЛИПЛАСТ» Россия http://polyplast-un.ru
Вопрос-ответ
Здравствуйте,
возможно ли использовать совместно пластификатор «Реламикс» жидкий и
«Полипласт Вибро» для изготовления вибропрессованных изделии, т.е.
шлакоблоки. Какова должна быть их дозировка.
Для изготовления вибропрессованных изделии, в том числе и
шлакоблоков, совместное использование добавок Реламикс и Полипласт Вибро вполне
возможно. При совместном использовании данных добавок рекомендуем использовать
их в следующих дозировках: для «Реламикс» дозировка 0,6% и для
«Полипласт Вибро» — 0,2%.
Здравствуйте.
Подскажите пожалуйста, возможно ли применение противоморозных добавок Криопласт
в цементный раствор и бетон при отрицательных температурах без использоваения
прогрева или термоса? Что происходит со скоростью твердения при отрицательных
температурах и применении Криопласта? Т. е. например если применена добавка до
-20, то по истечении какого срока будет набрана прочность и снижение
температуры ниже -20 будет безопасно.
Применение противоморозных добавок серии Криопласт при
отрицательных температурах необходимо как для бетонных смесей, так и для
цементных растворов.
Введение добавки позволяет обеспечить возможность
бетонирования в условиях отрицательных температур твердения бетона, а также
позволяет свежеуложенному бетону набирать
прочность без применения тепловой обработки (в отличие от бетонной смеси
без добавок, где твердения не будет вовсе). Стоит обратить внимание на то, что
твердение свежеуложенной бетонной смеси при такой экстремально отрицательной
температуре как -20 оС будет весьма замедленно и в итоге заданная марочная
прочность будет зависеть от многих факторов, в том числе от температурных
колебаний и силе ветра над поверхностью бетонного изделия от материалов
используемых при изготовлении бетонной смеси и др.
Снижение температуры ниже максимально допустимой может
приводить к промерзанию бетона и его внутреннему структурному разрушению, что
приведет к потере итоговой прочности. Поэтому при ведении укладки в экстремальных
условиях (без дополнительного ухода) необходимо учитывать возможные погодные
факторы (колебания температуры ночью и днем а также ветреность) и дозировать
противоморозную добавку из учета на максимально возможную отрицательную
суточную температуру.
Какой из
пластификаторов посоветуете применять для производства тротуарной плитки. И где
ближайшие представители к г. Челябинск?
Добрый день. Благодарим за обращение в компанию
«Полипласт».
Для производства тротуарной плитки рекомендуем
использовать суперпластификатор и ускоритель набора прочности «Реламикс
Т-2». За счет водоредуцирующего и ускоряющего действия применение данного
продукта позволит ускорить набор прочности в ранние сроки твердения, а также
увеличить конечные прочностные показатели.
Заливаю бетонной
стяжкой систему водяной теплый пол. В стяжке зальются кладочная сетка,
металлопластиковая труба, металлический фитинг соединения металлопластиковой
трубы и аллюминиевые ревизионные люки. Возможно-ли применить Реалмикс Т2. Не
вызовет-ли добавка коррозию вышеперечисленных компонентов. Спасибо.
Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов
«Реламикс Т-2» не является коррозионно-активным компонентом, не влияет на
защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре и не вызывает ее
коррозии, что подтверждено заключением НИИЖБ о коррозионном воздействии на
стальную арматуру бетона, содержащего добавки «РЕЛАМИКС».
Здравствуйте!
Занимаемся изготовлением жб колец. Подскажите пожалуйста какие добавки
использовать при заливке при минусовых температурах. Хотелось бы ускорения
времени твердения и устойчивости предстоящим морозам.
При производстве бетонных работ при отрицательных
температурах окружающей среды рекомендовано использовать комплексные
противоморозные добавки, серии «Криопласт», которые широко представлены в
товарной линейке «Полипласт». Конкретный выбор добавки и ее дозировки следует
подбирать в зависимости от технологии производства и температуры окружающей
среды.
Здравствуйте. Произвожу тротуарную плитку
— вибролитьё. Решил использовать добавку «Полипласт-Вибро»- в жидком
виде, прошу уточнить сколько грамм его применить на 50кг цемента, по вашим
рекомендациям в приложении — А, выходит что нужно 940 гр. Каковы мининимальный
и максиммальный % применения добобавки. Так-же применил вашу смазку
«Полипласт форм-тип 2», наносил пульверизатором 5атм, очень тонким
слоем,еле заметный. Но всё равно дал очень мелкие пузырьки на поверхности
плитки. Чем можно развести смазку. Формы пластиковые -ПВХ.
Дозировка добавки «Полипласт Вибро» составляет 0,15-0,3%.
Рекомендуемая дозировка для изготовления тротуарной плитки 0,2%. Следовательно
на 50 кг цемента требуется добавки с концентрацией 35% 0,3 кг (300гр). (Расчет
50*0,2/35=0,3 кг)
Что касается применения смазки, то смазку Полипласт форм тип 2 не
допускается разводить. Она применяется в чистом виде. Пузырьки на поверхности
могут быть в результате передозировки добавки (нельзя
«перебарщивать»), либо если смесь была слишком жесткая, что
затруднило удаление воздуха. К проблеме решения качества поверхности нужно
подходить комплексно, одной смазкой ее решить нельзя.
Планирую постройку двухэтажного дома
6х12м без цокольного этажа. Предполагаемый фундамент — армированная
незаглубленная плита на гравийной подушке высотой 20 см. Позволит ли применение
СП-1 повысить прочность фундамента, обойтись без гидроизолирующей обмазки
мастикой с боков?
Для повышения гидроизолирующей способности бетона, а также его
прочности, мы рекомендуем вам применять добавку ПФМ-НЛК в дозировке 0,6% от
массы цемента. Данная добавка комплексная, даёт пластифицирующий эффект
бетонной смеси, а также придаёт гидрофобизирующие свойства бетону.
Как рассчитать правильно количество
добавки ПФМ-НЛК (в форме водного раствора) для заданного ОК и определить
водосодержание? Есть ли рекомендации по подбору составов с добавками ПФМ-НЛК?
Рекомендуемый диапазон дозировок «ПФМ-НЛК» составляет 0,5-0,8% от массы
вяжущего в пересчете на сухой продукт.
Пример расчета:
Рекомендуемые дозировки добавки «ПФМ-НЛК» для производства тяжелого
бетона составляют 0,4-0,6% от массы цемента в пересчете на сухое вещество, стандартная
концентрация раствора «ПФМ-НЛК» составляет 35%, поэтому необходимое количество
добавки на 100 кг цемента при дозировке 0,5% будет равным:
100 кг х 0,5% / 35% = 1,43 кг раствора
Точное количество добавки необходимо подбирать экспериментально исходя
из требований по подвижности бетонной смеси.
Здравствуйте, хотелось бы узнать
действие суперпластификатора С-3 на
организм при замешивании, так как выделяется много пыли. Также меня интересует
его химический состав
Суперпластификатор С-3 не является канцерогенным и ядовитым веществом.
Действие, которое он может оказывать на организм, при выделении пыли в процессе
замешивания, это раздражение слизистых оболочек, а также аллергические реакции.
Для предотвращения данного вида реакций
при работе с суперпластификатором С-3 рекомендуется использовать
специальную одежду, средства защиты рук, органов зрения и дыхания. Продукт в
форме водного раствора пожаровзрывобезопасен. Продукт в форме порошка –
вещество горючее.
Что касается химического состава данного вида продукции, то ПОЛИПЛАСТ
СП-1 (С-3) представляет собой нафталинформальдегидный суперпластификатор для
бетонов и строительных растворов, в химический состав которого входит
полиметиленнафталинсульфонат натрия.
Добрый день! Прошу Вас сообщить
пластификатор СП-1 Первоуральского завода это тот же самый С-3 или это разные
добавки? С уважением, Вячеслав.
Суперпластификатор СП-1 является
полным аналогом С-3.
Требуется получить бетон с W16 и W10. Имеются
ли у Вас соответствующие добавки, каков их расход и цена в каждом случае на 1
м3?
Добрый день! Для получения бетона с повышенными требования по
водонепроницаемости мы рекомендуем Вам применить один из следующих продуктов:
1. Полифункциональный модификатор бетона «ПФМ-НЛК» в
дозировках 0,5-0,7% от массы цемента в пересчете на сухое вещество;
2. Суперпластификатор на органоминеральной основе «Полипласт
1МБ» в дозировках 0,5-3% от массы цемента в пересчете на сухое
вещество.
Для обеспечения заявленных Вами требований к бетону необходимо, помимо
дозировки добавок произвести подбор состава бетонной смеси.
Здравствуйте. Хочу применить
пластификатор Вашего производства для стяжки теплого пола. Какой пластификатор
посоветуете. Выделяет ли после применения пластификатора стяжка какие-либо
вредные вещества и вредны ли они для здоровья?
Здравствуйте! Учитывая основные требования, предъявляемые к бетону для
стяжки теплого пола, рекомендуем Вам суперпластификатор на органоминеральной
основе «Полипласт-1МБ». В процессе эксплуатации бетона входящие в его
состав компоненты не выделяют в воздух токсических соединений и не опасны для
здоровья.
Наша компания располагает экспертными заключениями на каждый
производимый продукт, подтверждающий соответствие государственным
санитарно-эпидемиологическим правилам, выданными Федеральной службой по надзору
в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека ФБУЗ «Центр
гигиены и эпидемиологии».
Обращаем Ваше внимание, что выбор пластификатора используемого при
производстве бетона для стяжки теплого пола, а также требуемая дозировка
зависит не только от необходимых требований к бетону, но и от технологии его
производства и используемых инертных материалов.
Здравствуйте. Занимаюсь производством
тротуарной плитки, использую диспергатор. Говорят что можно добавлять
Полипласт-вибро. Что лучше, почему и в каких пропорциях их добавлять?
Добавка Полипласт Вибро разработана специально для вибропрессованных
изделий, в сравнении с Диспергатором обладает рядом преимуществ. Во первых, дозировкой 0,2% от массы цемента,
во вторых, стабильным воздухововлечением, что позволяет улучшить
удобоукладываемость и формуемость, а так же увеличить марку по
водонепроницаемости и морозостойкости и в третьих, добавка не обладает
суперпластифицирующими свойствами, что позволяет не боятся промахнуться по воде
и не чересчур разжижить смесь.
Здравствуйте. Пробую лить тротуарную
плитку, но после заливки она лопается прямо в форме. Может это быть от
передозировки пластификатора (на 20кг цемента 150гр пластификатора жидкого)?
Что касается дозировки, то она у вас не превышена. Зачастую проблемы с
растрескиванием возникают из-за заполнителей, в данном случае возможно из-за
песка или из-за условий хранения, к примеру, высушивание под тепловой пушкой.
Но так, же возможны проблемы и с цементом. В данном случае мы бы вам
рекомендовали попробовать применить добавку воздухововлекающую по типу
Аэропласт в дозировке 0,08% от массы цемента. Данная добавка, благодаря
мелкодиспергированным воздушным пузырькам, позволит снизить внутреннее напряжение,
а так же улучшить связанность и формуемость изделий.
Скажите пожалуйста, есть ли у Вас добавка
для бетона, которая дает бетону такое свойство как водонепроницаемость. Нам
необходима добавка в бетон, чтобы залить подземную парковку и чтобы туда не
проникала грунтовая вода. Причем чтобы эта добавка уже была опробована и
доказала свою эффективность.
Для приобретения такого свойства для бетона как водонепроницаемость, мы
рекомендуем вам использовать добавку ПФМ-НЛК.
При применении суперпластификатора ПФМ-НЛК достигаются следующие
характеристики:
— Увеличивается подвижность бетонной смеси;
— Увеличивается водонепроницаемость бетона без увеличения расхода
цемента;
— Снижается количество воды затворения;
— Увеличиваются конечные прочностные характеристики бетона или снижается
расход цемента за счет водопонижения;
— Появляется возможность получения бетонов повышенных марок по прочности
и морозостойкости на материалах различного качества.
Суперпластификатор ПФМ-НЛК не содержит хлоридов и может применяться при
изготовлении армированных и предварительно напряженных железобетонных
конструкций.
У нас огромный опыт работы с данной добавкой, при
строительстве дорожных и гидротехнических сооружений. Есть заключения ФГУП
РОСДОРНИИ, ОАО ЦНИИС.
Подскажите.
Уже куплена добавка Реламикс можно ли ее использовать в летнее время для
изготовления тротуарной плитки, т.к прочитал у вас на сайте, что он служит
только для сезона весна-лето и имеется ли внем противоморозная добавка. Если
можно поделитесь техническими характеристиками пластификаторов?
Реламикс все сезонная добавка,
суперпластификатор и ускоритель. Однако противоморозного компонента в нём нет,
так как это не противоморозная добавка.
Здравствуйте.
Подскажите пожалуйста рецептуру разведения пластификатора Реламикс? Сколько
воды необходимо на 100 грамм порошка, а также сколько добавлять в смесь добавки
в соотношении на 1кг цемента (сухого,жидкого). Можно ли добавлять добавку в
раствор сухой?
На 100 грамм сухого продукта
необходимо 240 грамм воды. У Вас получится 35% раствор добавки. На 100 кг.
цемента данного раствора у вас пойдёт 2 кг. Добавку можно добавлять и в сухом
виде, до затворения смеси водой, но необходимо увеличить время сухого
перемешивания, для более равномерного распределения продукта. В таком случае на
100 кг цемента пойдёт 700 грамм продукта.
Здравствуйте.
Какую добавку можно применять на основе гипса при изготовлении фасадного
декоративного камня и как мне ее приобрести? Спасибо заранее.
При изготовлении фасадного
декоративного камня мы советуем вам применять добавку «ГипсоПласт» –
суперпластифицирующая, водоредуцирующая добавка для гипса. «ГипсоПласт»
применяется в качестве пластифицирующей добавки к смесям на основе гипсовых
вяжущих, для изготовления гипсокартонных листов, гипсовых плит и т.д.
Применение
добавки «ГипсоПласт» при работе с гипсовыми вяжущими позволяет:
— Увеличить подвижность гипсового теста;
— Снизить водогипсовое отношение;
— Незначительно изменить сроки схватывания;
— Повысить прочность готовых изделий.
Здравствуйте.
Подскажите, пожалуйста, какие добавки нужно использовать для производства
тротуарной плитки литой? И в каких дозах?
Для
изготовления вибролитой тротуарной плитки рекомендуем использовать следующие
добавки:
—
Реламикс – суперпластификатор-ускоритель, применяется в прохладный период года
(весна, осень).
—
Полипласт СП-1ВП – суперпластификатор, применяется в летний период.
Ниже
приводим более подробный расчет дозирования данных добавок:
1.
Полипласт СП-1ВП (суперпластификатор). Дозировка по сухому веществу —
0,5…0,6% от массы цемента.
Поставляется
в сухом виде (мешки по 25 кг) и в жидком виде (в кубоконтейнерах 35%
концентрации, плотность 1,19 кг/л, т. е. в 1 кубе раствора 1190 кг).
На
100 кг цемента при дозировании 0,6% Полипласт СП-1 ВП необходимо следующее
количество сухой добавки: 100 кг цемента * 0,6% / 100% = 0,6 кг = 600 г
добавки.
Дозирование
по массе жидкого 35% раствора добавки на 100 кг цемента: 100 кг * 0,6% / 35%
концентрацию = 1,71 кг (обычно весовое дозирование используется при наличии
весового дозатора или взвешивании добавки перед вводом в бетонную смесь).
Дозирование
по объему жидкого 35% раствора добавки с плотностью 1,19 кг/л на 100 кг
цемента: (100 кг * 0,6%) / (35% концентрация * 1,19 кг/л) = 1,44 л (обычно
объемное дозирование используется при наличии объемного дозатора или мерной
кружки).
2.
Реламикс (суперпластификатор-ускоритель). Применяется в весенне-осенний период
до -5С. Дозировка по сухому веществу — 0,7…0,8% от массы цемента.
Поставляется
в сухом виде (мешки по 25 кг) и в жидком виде (в кубоконтейнерах 35%
концентрации, плотность 1,20, т. е. в 1 кубе раствора 1200 кг).
На
100 кг цемента при дозировании 0,8% добавки Реламикс необходимо следующее
количество сухой добавки: 100 кг цемента * 0,8% / 100% = 0,8 кг = 800 г добавки.
Дозирование
по массе жидкого 35% раствора добавки на 100 кг цемента: 100 кг * 0,8% / 35%
концентрацию = 2,286 кг (обычно весовое дозирование используется при наличии
весового дозатора или взвешивании добавки перед вводом в бетонную смесь).
Дозирование
по объему жидкого 35% раствора добавки с плотностью 1,20 кг/л на 100 кг
цемента: (100 кг * 0,8%) / (35% концентрация * 1,20 кг/л) = 1,905 л (обычно
объемное дозирование используется при наличии объемного дозатора или мерной
кружки).
Скажите,
пожалуйста, какую добавку порекомендуете для производства глянцевой тротуарной
плитки в формах АБС, произведенной путём вибрации и при естественной сушке, для придания глянца
поверхности, прочности, морозостойкости до -30.
Для производства тротуарной плитки
наиболее подходящей является добавка «Полипласт Вибро». За счет
водоредуцирующего эффекта она повышает прочность и морозостойкость изделий, а
так же способствует улучшению качества лицевой поверхности изделий.
Подскажите,
пожалуйста. Пытаемся начать производство декоративного камня (бетон) в
полиуретановых стеклопластиковых и из абс платика формах. Заливаем бетон в
форму, уплотняем на вибростоле (в течении 5-6 минут) и примерно после 10 часов
вынимаем продукцию. В результате на лицевой стороне остаются воздушные раковины
разного размера. Как с ними бороться? Какой пластификатор лучше использовать?
Мы используем Реламикс с ускорителем твердения. Также делаем гипсовые изделия.
Какой посоветуете пластификатор для гипса?
И
последний вопрос. Посоветуйте, пожалуйста, состав бетонной смеси на мучкоблоки
(блоки из отсева) и какой пластификатор для них лучше.
Качество лицевой поверхности зависит
от ряда факторов:
— материала форм, используемой смазки
и толщины ее нанесения (если применяется смазка)
— режимов вибрирования (времени,
частоты и амплитуды)
— состава бетонной смеси, ее
удобоукладываемости; гранулометрии заполнителя; вида и количества вводимой
добавки.
Для получения высокого качества
поверхностей необходимо:
1) Формование проводить в тщательно
очищенных формах.
2) Если используются смазки,
использовать специализированные смазки способные обеспечить качественную
поверхность. Не допускать нанесения излишнего количества смазки.
3) При подборе состава бетонной смеси
нужно учитывать, что количества мелких фракций должно быть достаточно для
заполнения пустот крупных фракций заполнителя.
4) Подобрать оптимальное количество
вводимой добавки, при передозировке возможно дополнительное воздухововлечение
или применять добавки с нормируемым воздухововлечением (например, Полипласт
СП-1ВП)
5) Выбрать оптимальный режим
виброуплотнения в зависимости от подвижности бетонной смеси и максимальной
крупности заполнителя. При увеличении подвижности бетонной смеси и уменьшении
максимальной крупности заполнителя необходимо уменьшать амплитуду и увеличивать
частоту вибрирования.
Что касается выбора пластификатора
для гипса, нужно понимать, какие свойства Вы хотите регулировать с помощью
добавки. Есть опыт применения в гипсовых изделиях добавок Полипласт СП-1 и
ПФМ-НЛК.
Скажите, пожалуйста, какую добавку
можно использовать для изготовления шлакоблоков?
Для шлакоблоков рекомендуем применять добавку Полипласт Вибро в
дозировке 0,2% от массы вяжущего, так как она разработана специально для
вибропрессования. Она улучшает формуемость, тем самым облегчает формовку и
улучшает внешний вид изделий. Так же обладает водоредуцирующим свойством за
счёт воздухововлечения, а не только за счёт суперпластификатора входящего в её
состав. Это позволяет не бояться передозировки добавки или резкого разжижения
бетона при переливе воды, а так же придаёт дополнительные свойства, такие как,
увеличение марки по водонепроницаемости и морозостойкости.
Как альтернативу можно применить добавку Реламикс С в дозировке 0,2%
от массы цемента, для ускорения набора прочности.
Добрый день! Интересуют добавки для бетона —
вибропрессование.
Добрый день! Для производства бетона методом вибропрессования
рекомендуем применять добавку «Полипласт-Вибро», это позволит Вам
увеличить прочность за счет снижения воды затворения, ускорить набор прочности
, а также улучшить процесс формования.
Подскажите, пожалуйста, могу ли я
использовать пластификатор ПФМ-НЛК для бордюрных плит? Или же есть, что-то
другое? Что могли бы мне посоветовать?
Да можете использовать ПФМ-НЛК, но лучше применять добавку Полипласт
Вибро, которая специально разработана для вибролитых и вибропрессованных
изделий. Эта добавка содержит воздухововлекающий компонент, который
способствует увеличению морозостойкости и водонепроницаемости, а так же
улучшает формуемость, без излишнего водоредуцирования. Рекомендуемая
дозировка 0,2-0,25% от массы цемента.
Какие дозировки ПОЛИПЛАСТ ВИБРО для
вибропрессованных плитки и бордюрных камней? Возможно ли применение этой
добавки для подвижных бетонных смесей с ОК=15-22см, а также ОК=3-4см, при каких
дозировках?
Дозировка ПОЛИПЛАСТ ВИБРО для
виброизделий 0,2% от массы вяжущего в пересчете на сухое вещество. В связи с особенностями действия данной добавки, её не рекомендовано
применять на товарный бетон подвижностью 15-22 см . Для бетонов
подвижностью 3-4 см
дозировка останется та же, то есть 0,2%.
Какая присадка для бетона подойдёт
для ленточного фундамента забора. Цель: повысить прочность, чтобы зимой
защитить от пучения грунта, в межсезонье от осадков-размывания. Спасибо.
Для достижения обозначенной цели наиболее эффективна добавка
«Полипласт-1МБ». Помимо пластифицирующего (водоредуцирующего)
действия, «Полипласт-1МБ» способна увеличивать морозостойкость,
водонепроницаемость и, как следствие, коррозионную стойкость бетона к
агрессивным средам. Добавка «Полипласт-1МБ» в силу своего химического
состава нерастворима в воде и требует предварительного смешивания с цементом и
инертными заполнителями.
Здравствуйте! Подскажите,
пожалуйста какая пластифицурующая добавка подойдет для вибролитья тротуарной
плитки (улица)? Заранее, благодарен.
Учитывая, что требования к изделиям (Тротуарная плитка) достаточно
высокие, а именно требования по морозостойкости и водонепроницаемости можем Вам
порекомендовать добавку ПФМ-НЛК, она является комплексной т. е.
суперпластифицирующая и повышающая морозостойкость бетона, добавка широко
используется в мостовом и дорожном строительстве где требования аналогичны
вашим. Дозировка добавки 0,6-0,8% от массы вяжущего вещества
Подскажите, пожалуйста. Хочу
применить бетон в качестве декоративно-отделочного материала. Например,
скульптуры для дачи с применением метал. каркасов, отделка мангала под
натуральный камень или дерево. То есть необходимо, чтобы он имел свойства глины
— пластичность, достаточное время для худ. обработки поверхности. Ну и,
конечно, хорошую прочность, т.к. всё это будет находиться под открытым небом.
Для Ваших целей подходящим продуктом является модификатор
«Полипласт-1МБ». Помимо значительного повышения пластических свойств
смеси, применение данного продукта позволит обеспечить бетон при твердении
улучшением таких показателей, как морозостойкость, пониженная проницаемость и
стойкость к воздействию атмосферных осадков. Благодаря механизму уплотнения
бетонной смеси и бетона в процессе производства и твердения, суперпластификатор
«Полипласт-1МБ» улучшает и качество внешней поверхности изделий,
поэтому добавка способствует приданию бетона декоративных свойств.
Здравствуйте! Подскажите,
пожалуйста, какой пластификатор лучше подходит для изготовления искусственного
камня толщиной 12 мм
из гипса строительного. Без добавок гипсовый раствор хоть и заполняет структуру
формы, но после выемки из формы камень долго сохнет и получается не очень
прочным на излом. Какова концентрация? Спасибо большое!
Добрый день! Для достижения желаемого результата рекомендуем
применение в производстве полифункционального модификатора «ПФМ-НЛК». Отметим,
что основной эффект его действия, водоредуцирующий, позволит повысить как
раннюю, так и конечную прочность за счет сокращения количества воды затворения.
При этом сроки схватывания гипсового теста в общем случае меняются
незначительно. Кроме основного, существует и дополнительное действие добавки.
Это способность повышения долговечности искусственного камня, которая
обеспечивается благодаря гидрофобизации и блокированию капиллярного подсоса
готовым к эксплуатации изделием.
Cкажите пожалуйста ржавеет ли арматура при использовании добавки
Реламикс, если нет то есть ли у вас подтверждающие документы?
Добавка «РЕЛАМИКС» не нарушает пассивного состояния стальной
арматуры в бетоне (Заключение НИИЖБ о коррозионном воздействии на стальную
арматуру бетона с добавкой «Реламикс» и о влиянии добавки «Реламикс»
на склонность к коррозионному растрескиванию арматурных сталей).
Подскажите,
пожалуйста можно ли использовать пластификатор с-3 при производстве стяжки для
теплых полов?
Суперпластификаторы производства
компании Полипласт: С-3, Полипласт СП-1 и другие, можно использовать при
производстве стяжки при изготовлении теплых полов.
Здравствуйте!
Подскажите, пожалуйста, какой пластификатор лучше подходит для производства
пенобетонов: с-3 или лигносульфонат? почему? можно ли их совмещать. Какова
концентрация их в пенобетоне? Спасибо большое!
Для ответа на Ваш вопрос необходимо
понимать, какие цели применения модификаторов Вы ставите. Учитывая особенности
производства пенобетона, основное требование производителей к добавкам связано
с максимально возможным ускорением твердения. Лигносульфонат технический, за
счет входящих в его состав редуцирующих сахаров, напротив, замедляет гидратацию
цемента, а поскольку является слабым пластификатором, то способен незначительно
увеличить прочность готовых изделий. Поэтому с точки зрения технико-экономической
эффективности С-3 (он же «Полипласт СП-1») является более приемлемым
продуктом, как суперпластификатор, в общем случае не изменяющий сроков
схватывания вяжущего. При этом смешивать их допускается, но вряд ли в этом есть
обоснованная необходимость. Если Ваши требования к бетону не слишком отличаются
от общепринятых, мы готовы предложить комплексные продукты, сочетающие свойства
С-3 и эффективных ускорителей набора прочности. К ним относятся добавки серии
«Реламикс», давно зарекомендовавшие себя с положительной стороны при
производстве легких бетонов.
Какие
добавки можно использовать для получения сульфатостойкого бетона? Как подтвердить документально, что бетон
становится сульфатостойким?
Повысить сульфатостойкость бетона
возможно путем модификации бетонной смеси пластификаторами или
суперпластификаторами, снижающими В/Ц отношение, тем самым, делая бетон прочным и менее проницаемым.
Из товарной линейки компании
«Полипласт» наиболее подходящими продуктами для повышения
сульфатостойкости бетона являются «ПФМ-НЛК» и «Полипласт-1МБ», имеющие
различный механизм действия.
Полифункциональный модификатор бетона
«ПФМ-НЛК» применяется при производстве
бетона повышенной стойкости к агрессивным средам, в том числе к сульфатам.
Помимо суперпластификатора «ПФМ-НЛК» в своем составе имеет гидрофобизирующий
компонент, создающий несмачиваемую поверхность бетона, тем самым, препятствуя
проникновению пара/жидкости в структуру бетона. Таким образом,
полифункциональный модификатор бетона «ПФМ-НЛК» способствует получению тяжелых
бетонов особо низкой проницаемости.
Комплексная органоминеральная добавка
«ПОЛИПЛАСТ-1МБ» рекомендована для применения в производстве высокопрочных
бетонов, с высокими требованиями по морозостойкости и водонепроницаемости за
счет уплотнения структуры бетона в результате химической реакции образования
гидросиликатов кальция. Стоит отметить, что комплексная органоминеральная
добавка «ПОЛИПЛАСТ-1МБ» имеет только сухую отпускную форму.
Здравствуйте.
Мы занимаемся заливкой полов монолитным пенобетоном. Хотелось бы получить от
вас рекомендации по поводу применения в нашем производстве
суперпластификаторов. В первую очередь интересует улучшение пластичности
пенобетона и его прочности. Реально ли с помощью пластификаторов добиться
эффекта «самовыравнивающих» полов?
Для повышения пластичности
монолитного пенобетона и увеличения прочностных характеристик рекомендуем Вам
использовать добавку на органо-минеральной основе «Полипласт-1МБ» в
дозировке 0,3-0,5% от массы цемента. Вводить ее необходимо в смесь цемента и
заполнителей и тщательно перемешивать до затворения водой. Для определения
возможности получения эффекта
«самовыравнивающегося» пола необходимо экспериментально подобрать
максимально возможную в Вашем случае дозировку, при которой смесь одновременно
имела бы повышенную пластичность и равномерно распределенную по объему пену.
Скажите
мне, пожалуйста, чем лучше ПОЛИПЛАСТ СП-1, чем отечественный С3? И лучше ли он
вообще?
Между суперпластификатором С-3 и
суперпластификатором ПОЛИПЛАСТ СП-1 разницы нет. Однако С-3 встречается у
сторонних производителей в качестве пластификатора (подвижность до П4). Также
как и суперпластификатор С-3 наш продукт является отечественной добавкой.
ПОЛИПЛАСТ СП-1 – продукт, выпускаемый
торговой маркой «ПОЛИПЛАСТ», с улучшенными потребительскими свойствами, за счет
строго определенного и контролируемого в процессе производства молекулярного
распределения масс органических соединений, входящих в состав данной смеси.
Источник: http://polyplast-un.ru/faq/
Пластификатор — обзор | ScienceDirect Topics
5.4 Пластификаторы
Пластификаторы добавляют в пластмассы, чтобы сделать их гибкими, податливыми и пригодными для обработки. Существует два типа пластификаторов: (1) первичный пластификатор и (2) вторичный пластификатор или наполнитель. Первичный пластификатор улучшает удлинение и мягкость пластика. Вторичный пластификатор или наполнитель усиливает совместимость и пластифицирующий эффект первичного пластификатора [7–9].
Наиболее часто пластифицируемым материалом является поливинилхлорид (ПВХ).Для ПВХ используется большое количество пластификаторов, наиболее распространенным семейством которых являются фталаты, особенно ди(2-этилгексил)фталат (ДЭГФ) (рис. 5.1).
Рисунок 5.1. Структура ди(2-этилгексил)фталата (ДЭГФ).
Благодаря уникальным свойствам, рентабельности и универсальности DEHP его можно использовать для изменения свойств продуктов от мягких и гибких до прочных и жестких. DEHP используется в ПВХ для таких приложений, как пакеты для крови, внутривенные пакеты, гибкие трубки, катетеры и защитные перчатки.За последние несколько лет DEHP подвергся тщательной проверке. Различные организации по охране окружающей среды и здравоохранения заявляют, что ДЭГФ представляет собой потенциальную опасность для здоровья [10,11] (более подробная информация содержится в главе 6, посвященной ПВХ). В отчете FDA 2002 года [12] подробно описаны обширные исследования и выводы о медицинских процедурах, в которых используются продукты из ПВХ, содержащие ДЭГФ. Такие процедуры, как внутривенная терапия, внутривенное введение лекарств, переливание продуктов крови, гемодиализ, перитонеальный диализ, искусственная вентиляция легких, энтеральное и парентеральное питание и искусственное кровообращение могут подвергнуть пациентов риску ДЭГФ. Однако в отчете не предлагается запрет на использование пластификатора, и делается вывод об отсутствии вредного воздействия ДЭГФ в таких процедурах, основываясь на реальном воздействии ДЭГФ, с которым могут столкнуться пациенты. В нескольких других отчетах показано, что ДЭГФ вряд ли может нанести вред человеку, но споры продолжаются [13].
В таблице 5.2 перечислены различные типы используемых пластификаторов, а также описаны некоторые из их основных свойств и преимуществ.
Таблица 5.2. Различные семейства пластификаторов
Семейство пластификаторов | Комментарии |
---|---|
Адипаты | Улучшенные низкотемпературные характеристики и пониженная вязкость пластизоля.Имеют более высокую летучесть и скорость миграции по сравнению с фталатами. |
Цитраты | Используются для пластификации виниловых смол в медицинских устройствах и упаковке. Обладает более высокой термостойкостью и не обесцвечивается при компаундировании.![]() |
Эфиры фосфорной кислоты | Обеспечивает дополнительную огнестойкость. Низкие миграционные свойства и улучшенные низкотемпературные характеристики. |
Фталаты | Наиболее широко используемые среди всех пластификаторов.Отличные пластифицирующие свойства, экономичность. |
Себацинаты | Даже лучше при низких температурах, чем адипинаты. Используется в чрезвычайно требовательных наружных применениях. |
Тримеллитовые эфиры | Низкая летучесть и низкая миграция. |
Вторичные пластификаторы | Обычно хлорированные парафины. Другие вторичные пластификаторы включают эпоксидированное соевое масло (ESBO) и эпоксидированное льняное масло (ELO). Используется для повышения эффективности первичных пластификаторов. |
Пластификатор – обзор | ScienceDirect Topics
Пластификаторы являются ключевыми добавками во многих пластмассах и поэтому являются важными составляющими различных продуктов – не только электроизоляции, настенных покрытий, смазочных материалов и напольных ковров, но также таких предметов, как упаковка для пищевых продуктов, емкости для воды в бутылках, игрушки, косметика и т. д. медицинские материалы. Из-за большого объема производства фталатов многие обзоры сосредоточены на их влиянии на воздействие на человека и здоровье населения.Мы обсудим здесь свойства некоторых других репрезентативных пластификаторов помимо эфиров фталевой кислоты. Некоторые из их соответствующих физико-химических параметров собраны в таблице 3.
3.1 Наружная среда
Пластификаторы выбрасываются в окружающую среду во время их синтеза и изготовления пластиковых изделий, а также во время использования продуктов потребителями. Большинство из них относительно нелетучи (см. BP в таблице 1), однако они были обнаружены в масштабе нанограмм на кубический метр (нг/м 3 ) даже в сельской местности (в случае фталатов 1–5 нг /м 3 [7]).В городском воздухе, особенно в административных зданиях, регистрируемые концентрации фталатов значительно выше (даже до 1–2 мкг/м 3 [8]). В атмосфере летучие пластификаторы могут разлагаться в результате реакции с гидроксильными радикалами. По оценкам, период полувыведения для этой реакции варьируется от нескольких дней (диаллилфталат) до более 100 дней (ДМП) [7].
Растворимость в воде является одним из наиболее важных свойств пластификаторов в природной среде, поскольку определяет степень выщелачивания молекул пластификаторов.Это связано с гидрофильно-гидрофобными свойствами молекул. Пластификаторы, представляющие собой в основном сложные эфиры относительно длинных спиртов, имеют растворимость в воде менее нескольких миллиграммов на кубический дециметр (мг/дм 3 ) (см. табл. 3). Кроме того, растворимость в воде может влиять на равновесие между концентрациями пластификатора в паровой фазе и в водном растворе – соответствующие константы закона Генри K H приведены в таблице 3 – но из-за их ограниченной летучести улетучивание из воды затруднено. медленный процесс.
Поведение пластификаторов в окружающей среде определяется их химическим составом. Большинство из них содержат сложноэфирную группу, поэтому гидролиз сложноэфирной связи является основной реакцией в водной среде. Согласно Вулфу и соавт. [9] представляется, что эта реакция при рН 7 может быть слишком медленной и незначительной (период полураспада превышает 100 дней).
Процессы биодеградации имеют большее значение как в поверхностных, так и в подземных водах (см. Таблицу 2). Процесс деградации иногда трудно проанализировать, так как он зависит от условий окружающей среды (например,г., перемешивание, температура, аэробные или анаэробные условия), и результаты довольно несопоставимы. Тем не менее, оказывается, что биодеградация бутилбензил- и дибутилфталатов протекает легче. Некоторую аэробную биодеградацию фталатов или дибензоатов гликолей изучали в присутствии Rhodotorula rubra [10a] или Rhodococcus rhodococcus [10b] и видов Pseudomonas [10c].
Другим способом удаления пластификаторов из воды является их адсорбция на границе жидкость-твердое тело (т.д., почва или отложения) [11]. Этот процесс зависит от гидрофобности вещества, т.е. пропорционален коэффициенту распределения органический углерод–вода K OC – пластификаторы со значением K OC более 1000 дм 3 /кг считаются имеющими относительно значительную сродство к отложениям и почве. Это означает, что в случае 2-этилгексила (гидрофобная алкильная цепь) она имеет большее значение, чем в случае диметилфталата (см. табл. 3).
Еще одним фактором, влияющим на присутствие фталатов в окружающей среде, является их способность сохраняться и накапливаться в органических матрицах. Степень процесса биокумуляции, обусловленная липофильностью, может быть соотнесена с коэффициентом распределения октанол–вода K OW (см. табл. 3), поскольку считается, что октанол имитирует свойства жировых органических структур и водных фаз растений и тканей животных. В случае сильно гидрофобных молекул K OW превышает 10 4 .Сравнение факторов биоконцентрации (КБК = концентрация в организме/средняя концентрация в воде) для различных организмов и пластификаторов позволяет предположить важность этого процесса для гидрофобных молекул (динонилфталат или ди(2-этилгексил)себацинат [12]), но оказывается, что такая биоконцентрация большинства пластификаторов водными организмами, такими как рыбы, может быть незначительной [13]. Фталаты, в отличие от других гидрофобных химических веществ, т.е. полихлорированные бифенилы, по-видимому, легче метаболизируются, особенно с помощью ферментов.
3.2 Окружающая среда внутри помещений и токсикологическое воздействие
Сообщения о пластификаторах, присутствующих в окружающей среде внутри помещений, касаются главным образом фталатов и фосфорорганических соединений. Фталаты — широко распространенные промышленные химикаты, используемые в качестве пластификаторов для ПВХ в большинстве областей применения — проводах и кабелях, пленках и пленках, покрытиях, красках. Они также присутствуют в текстиле, ковровом покрытии и электронных товарах. Фосфорорганические соединения используются в качестве пластификаторов, а также в качестве антипиренов в составах ПВХ.Они также используются в качестве диспергаторов пигментов и добавок в клеях, лаковых покрытиях и консервантах для древесины.
Загрязнение помещений пластификаторами в основном происходит в результате выщелачивания, в зависимости от характеристик конкретных полимерных материалов, температуры и летучести соединения. Обычно концентрации пластификаторов в воздухе помещений находятся в диапазоне нанограмм на кубический метр (нг/м 3 ), но пластификаторы с более низкой температурой кипения и более высоким давлением паров (например,, ДМП, ДЭП, ДАД, ТБФ) обычно показывают более высокие концентрации. Их адсорбция частицами пыли является причиной широкого распространения фталатов в офисных зданиях [8].
Воздействие на человека загрязненного пластификатором в помещении происходит при вдыхании домашней пыли, проникновении через кожу и проглатывании, не связанном с питанием. В этом контексте особый интерес представляет воздействие потребительских товаров, особенно продуктов питания, медицинских и фармацевтических материалов или игрушек. Весь токсикологический эффект пластификаторов зависит не только от их биологической активности, но и от их миграции, растворимости и скорости выщелачивания [14].На них влияет совместимость пластификатора и матричного полимера [15] – молекулы пластификатора химически не связаны с продуктом и поэтому могут выщелачиваться в окружающую среду. С другой стороны, скорость выщелачивания зависит от экстрагирующего растворителя. Например, слюна экстрагирует пластификаторы из материалов для мягкой прокладки зубных протезов более чем в 20 раз быстрее, чем вода [16]). В число вовлеченных пластификаторов, помимо фталатов, входят гликоли и их сложные эфиры [17], сорбит, полиадипаты [18] и ацетилтрибутилцитрат (АТВС – его потребление увеличивается из-за использования пленок сополимера винилиденхлорида в микроволновых печах).В последнее время из растительных масел был получен новый класс более экологически безопасных пластификаторов, т.е. эпоксидированное соевое масло (ESO) и получило широкое распространение при контакте с пищевыми продуктами [19].
В медицинских целях миграция пластификатора является важной проблемой и связана с прямым контактом пластикового материала с открытыми ранами. Контакт с пластмассами не должен вызывать изменений белков плазмы, ферментов, клеточных элементов крови, вызывать тромбозы, токсико-аллергические реакции. В настоящее время пластифицированный ПВХ используется во многих медицинских устройствах, начиная от контейнеров для внутривенных жидкостей и пакетов для крови и заканчивая медицинскими трубками [20]. Используются такие пластификаторы, как фталаты (ДЭГФ, ДБФ), адипаты, три(2-этилгексил)тримеллитат (ТОМ) и цитраты [21] в соответствующих концентрациях. С фармацевтической точки зрения пластификаторы могут регулировать скорость высвобождения активных соединений. Кроме того, путем выбора типа пластификатора и его концентрации [22] можно улучшить пленкообразующие свойства или снизить температуру стеклования (в некоторых случаях необходима низкая температура обработки).
Наиболее часто используемый материал в производстве гибких игрушек – пластифицированный ПВХ. Свидетельства, указывающие на риск для здоровья, связанный с ПВХ, до сих пор неизвестны, но были разработаны различные методы для изучения миграции и токсичности фталатов из колец для прорезывания зубов или других гибких игрушек из ПВХ, которые дети могут жевать. Результаты были разрознены, и в 1999 году Европейский Союз запретил использование фталатов в игрушках для детей до 3 лет.При пероральном приеме фталаты гидролизуются в соответствующие сложные моноэфиры эндогенными эстеразами многих тканей, напр. тонкой кишки, которые считаются гепатоканцерогенными [23]. Вместо фталатов можно использовать другие пластификаторы, такие как АТВС, бензоаты или некоторые адипаты, себацинаты или азелаты.
Ингаляционное воздействие ДЭГФ, который является основным пластификатором помещений, может увеличить риск астмы, но острая токсичность фталатов низка и зависит от структуры (длины цепи) спиртовой части молекулы [24].Диметил- и диэтилфталаты (широко используемые в репеллентах от насекомых и в косметике, не проявляют значительного токсикологического эффекта, несмотря на их относительно высокую летучесть. Фталаты с более высокой цепью действительно проявляют некоторые токсические эффекты, зарегистрированные в основном на крысах и мышах в высоких дозах (например, опухоли печени или тератогенность) [25]. В целом, влияние эфиров фталевой кислоты на здоровье хорошо изучено у животных, но данных о людях при любом пути воздействия недостаточно.Количественные оценки риска для человека на различных этапах жизни или здоровья или сохранения уровни воздействия не могут быть установлены с уверенностью в настоящее время.Что касается канцерогенных свойств, Международное агентство по изучению рака классифицирует только BBP и DEHP в результате некоторых экспериментов на животных.
Кроме того, эти фталаты относятся к так называемым ксеноэстрогенам, т.е. обладают эндокринными разрушающими свойствами, хотя их эстрогенная активность довольно мала по сравнению с эталонным соединением, 17-β-эстрадиолом [26].
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка браузера на прием файлов cookie
Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере. - Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie
потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка браузера на прием файлов cookie
Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
- Дата на вашем компьютере в прошлом.
Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере. - Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie
потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.
Полимеры | Бесплатный полнотекстовый | Насколько зеленый ваш пластификатор?
1.Введение
Пластификаторы представляют собой добавки, обычно небольшие органические молекулы, которые снижают температуру стеклования (T g ) полимера, с которым они смешаны, создавая гибкие или полужесткие продукты с улучшенными технологическими характеристиками [1]. Около 90% всех пластификаторов, производимых в мире, используется для производства эластичного поливинилхлорида (ПВХ), причем наиболее часто используется ди(2-этилгексил)фталат (ДЭГФ) [2]. Пластификаторы можно разделить на внутренние и внешние.Внутренние пластификаторы достигают гибкости за счет снижения T g за счет прививки или сополимеризации более мягких мономерных звеньев к полимерной цепи, в то время как внешние пластификаторы, такие как ДЭГФ, просто смешиваются с полимером при повышенных температурах и не образуют ковалентных связей [3]. Внутренние пластификаторы используются реже, часто для конкретных целей, потому что фиксированные химические связи обеспечивают меньшую свободу и ограниченные свойства по сравнению с внешними пластификаторами. Внешние пластификаторы обеспечивают более высокую гибкость для регулирования свойств конечного полимера, учитывая, что пластификатор добавляется после полимеризации [1,3].Кроме того, тип и количество пластификатора могут быть тщательно подобраны для получения широкого спектра рецептур и свойств продукта и придания различных уровней гибкости в зависимости от желаемого применения. Кроме того, поскольку не происходит никакой химической реакции, внешняя пластификация также имеет тенденцию быть более рентабельной и, следовательно, используется в большей степени.
Таким образом, этот обзор будет посвящен исключительно внешним пластификаторам. Отсутствие химической связи между внешними пластификаторами и полимерами позволяет пластификатору диффундировать внутрь смеси и выходить из нее с течением времени.Как только молекулы пластификатора достигают поверхности смеси, происходит вымывание их в окружающую среду, что приводит к воздействию на человека и попаданию соединений в окружающую среду [4,5]. Например, было обнаружено, что ДЭГФ и его метаболиты являются повсеместными загрязнителями окружающей среды, вероятно, из-за их медленной скорости разложения в сочетании с высокой скоростью попадания в окружающую среду [6,7]. Фталатные пластификаторы, в том числе ДЭГФ, были обнаружены в самых разных пробах окружающей среды, включая домашнюю пыль [8,9,10], воздух [11], почву [12], водосборные бассейны [4] и животных [6].Это особенно проблематично, учитывая, что многие исследования связывают ДЭГФ и его метаболит, моно(2-этилгексил)фталат (МЭГФ), с нарушением эндокринной системы на моделях человека и животных и негативным влиянием на репродуктивное развитие мужчин (антиандрогенные эффекты) [13].
,14,15,16,17]. В результате этих выводов использование ДЭГФ и других фталатов регулируется в потребительских товарах, таких как детские игрушки, во многих странах, включая Канаду [18], США [19], Европейский Союз [20] и Японию. [21].Следовательно, существует необходимость в разработке альтернативных, более безопасных пластификаторов. Традиционный взгляд на пластификаторы заключается в том, что для разработки хорошо функционирующего пластификатора необходимо найти баланс между совместимостью, эффективностью и стойкостью пластификатора, смешанного с ПВХ, что отражено тремя вершинами треугольника, изображенного на рисунке 1 [22]. Эта схема отражает тот факт, что достижение желаемых эффектов в отношении одного из свойств может негативно сказаться на других свойствах.Например, молекулярные особенности, такие как полярные группы пластификатора, притягиваются к полярным участкам молекулы ПВХ и делают пластификатор более совместимым с ПВХ; однако, если в пластификаторе присутствуют только полярные компоненты, его пластифицирующая эффективность не очень высока.
И наоборот, неполярные сегменты молекулы обычно обеспечивают хорошую пластификацию, но если они слишком велики или многочисленны, пластификатор может плохо смешиваться с ПВХ и приводить к экссудации. Этот тщательный балансирующий акт оптимизации характеристик пластификатора был основным направлением исследований и разработок в течение многих лет.Однако, учитывая значительное негативное воздействие фталатных пластификаторов, отмеченное выше, в этом обзоре мы попытаемся изложить подходы к разработке и оценке пластификаторов, которые также включают элементы мышления «зеленой химии» в дополнение к традиционным соображениям производительности [23,24]. Таким образом, схема, показанная на рис. 1, отражает неотъемлемую и растущую важность сохранения характеристик пластификатора с учетом таких элементов экологичного дизайна, как токсичность, биоразложение и выщелачивание при разработке безопасных и эффективных пластификаторов.Чтобы ответить на вопрос «насколько зелен ваш пластификатор?», нам нужно не только убедиться, что соединения соответствуют сбалансированным критериям эффективного пластификатора, но мы должны оценить влияние пластификатора от нетрадиционных мер, сообщенных зеленым химия, показанная на рисунке 1.
По своей сути, растущая область зеленой химии направлена на сокращение или устранение использования или образования опасных веществ. Это относится не только к этапу использования материала, но также включает этапы его производства и окончания срока службы.Таким образом, важнейшим компонентом «зеленой» химии является этап проектирования, на котором уже решена большая часть будущей судьбы молекулы или вещества. Анастас и Уорнер впервые представили 12 принципов зеленой химии, перечисленных на рисунке 2, и изложили концепцию зеленой химии как образ мышления в 1998 году [23]. Вкратце, эти принципы предлагают руководство о том, как разрабатывать или улучшать материалы и процессы, придерживаясь идеалов зеленой химии. Эти принципы включают, среди прочего, проектирование с учетом деградации, разработку безопасных или менее токсичных соединений и предотвращение образования отходов.Ряд оставшихся принципов применим более конкретно к самому химическому синтезу, например, использование возобновляемого сырья, использование безопасных растворителей и улучшение экономии атома [23].
Чтобы разработать действительно экологически чистый пластификатор, мы предлагаем использовать эти принципы в качестве основы для разработки и тестирования. Применение целостного междисциплинарного подхода, включающего многие принципы «зеленой» химии, имеет важное значение для разработки безопасных пластификаторов. Для этого требуется сотрудничество между химиками, токсикологами, биологами и инженерами, среди прочих.Однако, к сожалению, исследования и разработки часто сосредоточены на рассмотрении ограниченного подмножества из 12 принципов (например, снижение токсичности для человека или проектирование с учетом биоразложения) и часто проводятся без участия других дисциплин, и соединение будет сомнительно рекламироваться как зеленый в соответствии с его характеристиками по этим нескольким выбранным критериям. В этой статье мы стремимся обрисовать различные соображения «зеленой» химии, которые можно применить к разработке пластификатора, выделив наиболее важные из них и показав, что эффективность пластификатора должна оцениваться с учетом всех этих соответствующих соображений, чтобы считаться «зеленым».
То есть, в дополнение к хорошей работе в качестве функционального пластификатора [25, 26, 27] зеленый пластификатор также должен быть (1) нетоксичным и безвредным для людей, животных и окружающей среды, (2) быстро биоразлагаться, не образование стабильных или токсичных метаболитов и (3) как можно меньшее выщелачивание из смеси ПВХ. В этом обзоре основное внимание будет уделено этим трем принципам, поскольку большая часть экспериментальных испытаний новых пластификаторов будет сосредоточена на них. Помимо этих критериев, следует также учитывать несколько других параметров, в основном относящихся к синтезу соединений, таких как использование возобновляемого сырья, максимальная экономия атомов, использование более безопасных растворителей и условий реакции, а также использование катализаторов.Кроме того, оценка жизненного цикла (LCA) является еще одним инструментом, который можно использовать для оценки воздействия на окружающую среду вывода нового соединения на рынок [28]. В этом обзоре мы стремимся продемонстрировать, как избежать токсичности, обеспечить биоразлагаемость и придать пластификаторам низкий уровень выщелачивания, не забывая при этом о различных принципах зеленой химии.
2. Историческая перспектива ПВХ
был впервые синтезирован в 1800-х годах, но из-за его плохой технологичности в отсутствие пластификаторов и термостабилизаторов в то время он не был коммерциализирован [29].Только в начале 20-го века немецкий химик Фриц Клатте из Griesheim-Elektron начал смешивать этот твердый и хрупкий полимер со сложными эфирами и маслами в качестве «смягчителей», чтобы ПВХ можно было производить в промышленных масштабах [3]. Таким образом, родилась идея использования пластификаторов в качестве ключевых компонентов пластиковых составов, позволяющих легко перерабатывать ПВХ и использовать его во многих различных областях. К 1943 г. спрос на изделия из ПВХ значительно увеличился, и уже использовалось более 150 промышленных пластификаторов [30].Эфиры фталевой кислоты быстро стали важнейшим классом пластификаторов и до сих пор остаются таковыми благодаря своей всесторонней пластифицирующей эффективности и низкой стоимости производства [3]. В частности, соединение ДЭГФ (рис. 3) стало наиболее широко используемым пластификатором [3,31]. Изделия из пластифицированного ПВХ все чаще производились из-за их низкой стоимости, простоты изготовления, подходящих механических свойств и совместимости с кровью и медицинскими растворами [32]. Однако только в 1980-х годах опасения по поводу вредного воздействия на здоровье пластификаторов, таких как ДЭГФ, стали более тщательно изучаться, и была установлена потребность в экологически чистых заменяющих соединениях [32,33,34].Разработка экологически чистых потребительских товаров определяется традиционными соображениями, такими как снижение затрат и повышение производительности, которые, несомненно, остаются актуальными для производителей, а также такими факторами, как государственное регулирование и расходы, давление со стороны некоммерческих организаций и лидеров отрасли, а также социальная осведомленность потребителей. Эти силы становятся все более важными в продвижении более активного и зеленого подхода к замене проблемных соединений.
Первым шагом на пути к разработке экологически чистых пластификаторов было исследование, установившее токсичность ДЭГФ и его метаболитов [13,14,16].За этим последовало множество исследований воздействия, которые продемонстрировали повсеместное распространение фталатных пластификаторов в окружающей среде и привели к принятию правил, требующих маркировки или запрета ДЭГФ в различных продуктах [4,9,10,11,12,18,19,20,21]. ]. В ответ на существующие и надвигающиеся правила на рынок был представлен ряд заменителей [35]. Нефталатные соединения, такие как BASF Hexamoll DINCH ® , Dow ECOLIBRIUM TM и HallStar Hallgreen, были выпущены в продажу среди прочих [36,37].Данные европейской индустрии ПВХ [38] показывают, что ДЭГФ был в основном заменен другими фталатными пластификаторами, такими как ди(изононилфталат) (ДИНФ), ди(2-пропилгептил)фталат (ДФГП) и диизодецилфталат (ДИДФ), или структурно аналогичные соединения, такие как триоктилтримеллитат (TOTM), который по существу представляет собой DEHP с добавленной частью 2-этилгексилового эфира, и диизононилциклогексан-1,2-дикарбоксилат (DINCH), который представляет собой гидрогенизированный DINP (см.
Рисунок 3) [38]. Тем не менее, существуют пробелы в данных при оценке многих из этих фталатных и нефталатных соединений.Например, отсутствует информация о токсичности и судьбе метаболитов альтернативных пластификаторов (что особенно важно, учитывая, что многие негативные последствия для здоровья, связанные с ДЭГФ, как известно, связаны с его метаболитами, а не с исходным соединением). ), включая токсикологические конечные точки, такие как канцерогенность и эндокринные нарушения [40]. По мере появления новых опасений по поводу некоторых из этих заменителей DEHP, таких как DINP [11, 41, 42, 43, 44, 45], становится все более важным производить действительно экологически чистые пластификаторы-заменители, при этом факторы, способствующие снижению опасности, играют большую роль. роль в разработке пластификаторов.Кроме того, при наличии сотен коммерческих пластификаторов, доступных сегодня для многочисленных применений, важно обеспечить систематическую и тщательную оценку и разработку этих и новых пластификаторов, чтобы избежать «прискорбной замены» одного проблемного соединения другим [35].
3. Разработка нетоксичных химических веществ
Учитывая большое разнообразие применений пластифицированного ПВХ, в том числе в таких чувствительных материалах, как больничные трубки, пакеты для крови и детские игрушки, обеспечение нетоксичности зеленых пластификаторов имеет первостепенное значение.Поскольку некоторые используемые в настоящее время фталатные пластификаторы, такие как ДЭГФ и ДИНФ, предположительно нарушают работу эндокринной системы, особое внимание следует уделять репродуктивной токсичности. Это, конечно, непростая задача, и сотрудничество между химиками и токсикологами может гарантировать ее решение.
В последнее десятилетие доступность вычислительной мощности для поддержки сложных задач, таких как моделирование взаимодействия молекул с биологическими системами, увеличилась, и в результате предпринимаются усилия по использованию in silico (т.т. е. вычислительные) методы прогнозирования токсичности с помощью, например, количественных зависимостей структура-активность (QSAR) [46]. Эти симуляции используются для информирования на самой ранней стадии химического дизайна, тем самым помогая уменьшить количество дорогостоящих экспериментальных испытаний, необходимых для соединений-кандидатов [47,48,49]. В поддержку этой цели были созданы базы данных, содержащие большой перечень химических соединений и их известных токсикологических свойств [24,47], которые могут и должны выступать в качестве важных ресурсов для разработчиков экологически чистых пластификаторов.Хотя такие подходы очень полезны на ранних стадиях молекулярного дизайна, в конечном итоге потребуются испытания на токсичность в живых системах. молекула. Чтобы гарантировать, что любые разработанные зеленые пластификаторы действительно нетоксичны, необходимо измерять различные конечные точки токсичности у различных видов, что также может потребоваться регулирующим органам для новых продуктов, поступающих на рынок.Эти тесты варьируются от бактериальных анализов и анализов на клеточных линиях млекопитающих до долгосрочных исследований in vivo.
В следующих разделах представлены примеры более безопасного химического дизайна и испытаний на токсичность пластификаторов. Список примеров не претендует на то, чтобы быть исчерпывающим, но иллюстрирует такие тесты. Бактериальные анализы использовались для оценки микробной токсичности пластификаторов [50], однако примечательно, что большинство бактериальных исследований с участием пластификаторов были сосредоточены на биоразлагаемости пластификаторов после выщелачивания. из смолы [51,52,53,54,55,56].В свою очередь, это означает, что острая микробная токсичность пластификаторов не должна вызывать чрезмерного беспокойства, поскольку бактерии способны расти и питаться пластификаторами в качестве субстратов в исследованиях биодеградации. Поэтому для решения вопроса о репродуктивной токсичности были разработаны тесты на основе дрожжей для начального скрининга агонистов эстрогена [57,58], но также существуют тесты на основе клеток [59]. Анализы in vitro с использованием клеточных линий млекопитающих (или других) регулярно проводятся, и они используются для оценки широкого спектра эффектов, начиная от общей токсичности (например,g.
, анализы жизнеспособности [60]), подавление роста и деления клеток (анализы пролиферации), экспрессия генов, стероидогенез, целостность митохондрий и т. д. [13,61,62,63,64]. Особенно важно проверить токсичность метаболитов пластификаторов [63], поскольку они иногда могут иметь более серьезные побочные эффекты, чем их исходные соединения [13,51]. Недавние достижения также позволили проводить автоматизированный высокопроизводительный скрининг (HTS) химических веществ, создавая большие базы данных in vitro, такие как ToxCast и Tox21 [65,66,67].В качестве следующего шага часто проводятся исследования in vivo. Однако из-за трудоемкости и дороговизны экспериментов in vivo к этому этапу испытаний должны приступать только серьезные претенденты на экологически чистые пластификаторы. Исследования in vivo могут проверять не только общую токсичность, но и более конкретные биологические эффекты, такие как репродуктивная токсичность. Это делается путем проведения экспериментов с несколькими поколениями, изучения как родительского животного, так и их потомства и мониторинга различных конечных точек, таких как вес органа, уровень стероидов, качество спермы и экспрессия генов [45,68,69,70,71,72].
Многочисленные исследования ДЭГФ и других фталатов демонстрируют репродуктивные эффекты этих соединений [45, 68, 69, 70, 71, 72], однако исследования предложенных альтернативных пластификаторов in vivo проводятся гораздо реже. Некоторые примеры таких исследований, в основном проведенных на крысах, существуют, в том числе следующие:
- В исследовании одного поколения было показано, что «гиперразветвленный полиглицериновый» пластификатор не обладает острой токсичностью [65].
- В исследовании двух поколений два предложенных зеленых пластификатора, диоктилсукцинат (DOS) и 1,4-бутандиолдибензоат (BDB), не проявляли острой токсичности, а DOS также не проявлял репродуктивной токсичности, в то время как BDB мог вызывают «тонкие, но значительные изменения передачи сигналов эстрогена во взрослом семеннике» [34,66].
- В исследовании двух поколений коммерчески доступный ди(2-этилгексил)адипинат (ДЭГА) продемонстрировал токсичность для развития при дозах выше 200 мг/кг/день, о чем свидетельствует повышенная постнатальная смертность, но отсутствие репродуктивной токсичности (антиандрогенные эффекты) [67].
- В нескольких исследованиях с участием одного и двух поколений коммерчески доступный DINCH (гидрогенизированный DINP) не показал острого токсического действия [68], однако были некоторые признаки того, что он может оказывать влияние на развивающуюся репродуктивную систему самцов крыс. такой же эффект, как и при БДБ (см. выше) [30,34,66].
- В исследовании, проведенном на одном поколении, пластификатор-кандидат, очень похожий на DINCH («DL9TH»), показал свою безопасность для взрослых крыс, а также было заявлено, что это соединение не проявляет репродуктивной токсичности. Это было основано на тестах на взрослых животных, а не на исследовании двух поколений [69].
4. Проектирование с учетом биодеградации
Токсикологический риск определяется как функция опасности и воздействия [73]. Предыдущее обсуждение токсичности касается первого термина, опасности, который относится к внутренней химической токсичности соединения.В то время как снижение или устранение опасности лежит в основе двенадцати принципов зеленой химии [24], снижение воздействия также приведет к снижению общего риска. Снижение воздействия может быть достигнуто за счет разработки биоразлагаемых соединений или за счет уменьшения миграции и выщелачивания пластификатора из полимерной смеси. Следовательно, по-настоящему экологичным пластификатором будет соединение, которое не будет стойким в окружающей среде и не будет образовывать стабильные или псевдостойкие метаболиты во время своего распада [23,74].Псевдостойкие соединения попадают в окружающую среду (например, из-за непрерывной утилизации пластика) с большей скоростью, чем удаляются. Мониторинг кинетики разложения и, в частности, судьбы метаболитов является ключевым компонентом тестирования биоразложения пластификатора из-за известных эффектов метаболитов пластификатора, таких как MEHP [13,14,16]. Таким образом, биоразложение является важнейшим компонентом любой оценки «зеленых» пластификаторов. Однако оценка потенциала биоразложения нового или существующего химического вещества не всегда проста, поскольку на нее могут влиять многие факторы окружающей среды, включая температуру, атмосферу (например,г., аэробные и анаэробные), а также наличие специфических почвенных и водных микроорганизмов [75]. Кроме того, результаты могут различаться в зависимости от использования различных протоколов испытаний. Существует несколько эвристических методов, которые можно использовать в качестве отправной точки для проектирования деградируемости. Например, сложноэфирные группы, амиды, кислород в форме гидроксильных, альдегидных или карбоновых кислотных групп, незамещенные линейные алкильные цепи и фенильные кольца обычно являются характеристиками, повышающими способность к аэробному разложению. И наоборот, сильно электроноакцепторные группы, такие как хлор, разветвленные структуры с четвертичным углеродом и сильно замещенные структуры, менее подвержены биологическому разложению [76].Как и в любой эвристике, из этих правил можно найти исключения, однако они являются полезной отправной точкой. Также существует ряд компьютерных моделей для прогнозирования биоразлагаемости органических химических веществ. Некоторыми широко используемыми моделями являются Biowin, модель группового вклада, и CATABOL, основанная на знаниях система, которую можно использовать для прогнозирования путей [76]. Существует несколько разновидностей тестов для экспериментальной оценки биодеградации. К ним относятся скрининговые испытания, имитационные испытания и полевые испытания. Скрининговые тесты представляют собой простейшую форму тестов, в которых соединения суспендируют в водном растворе, обычно инокулированном поливалентным инокулятом (т.д., смесь множества микроорганизмов, собранных с местных очистных сооружений, речной воды, почвы и т. д.). Наиболее распространенными скрининговыми тестами являются тесты «готового» биоразложения и тесты «внутреннего» биоразложения. Готовые тесты на биоразложение обеспечивают базовое определение того, является ли соединение «легко биоразлагаемым» (и часто приводят к недооценке потенциала биоразложения), в то время как собственные тесты на биоразложение обеспечивают более полную оценку потенциала разложения за счет использования более высоких концентраций инокулята, тем самым создавая более благоприятные условия для разложения. окружающей среды [77].Имитационные тесты более сложны, чем скрининговые тесты, и измеряют скорость и степень биоразложения, обычно в системе непрерывного действия, предназначенной для имитации реальных условий, таких как анаэробное разложение, происходящее на очистных сооружениях [78]. Полевые исследования являются наиболее сложным, но наименее контролируемым типом испытаний, которые включают мониторинг деградации соединения в природной матрице [79]. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) определила несколько тестов на биоразложение (подпадающих под категории скрининговых и имитационных тестов) на основе измерения таких параметров, как потребление кислорода или выделение углекислого газа, как индикаторов роста бактерий и минерализации соединений ( я.е., полное разложение соединения на воду и CO 2 ). Тесты ОЭСР включают тесты в закрытых бутылях с использованием осадка, полученного, например, на очистных сооружениях [78,80]. Хотя эти тесты быстрые и простые в проведении, они имеют некоторые недостатки, и были сделаны предложения по их улучшению [81]. Важно отметить, что эти тесты, наряду с большинством других скрининговых и имитационных тестов, не требуют анализа метаболитов, возможно, пропуская присутствие стабильных продуктов распада, которые могут остаться незамеченными в соответствии со стандартным протоколом.Как видно, это особенно важно при оценке пластификаторов, поскольку было показано, что коммерческие пластификаторы, такие как ДЭГФ, имеют стабильные метаболиты (например, МЭГФ), которые проявляют токсичность [13, 14, 16]. Поскольку задача мониторинга метаболитов может быть усложнена использованием активного ила или других сложных смесей, также были разработаны эксперименты по биодеградации с использованием культур отдельных штаммов обычных почвенных бактерий, что позволяет улучшить восстановление гидрофобного пластификатора и молекул метаболитов [51,52]. ].Конечно, эти эксперименты не полностью отражают разложение в естественных условиях, однако они могут быть особенно полезны для сравнения групп пластификаторов и для анализа метаболитов [51, 54]. Чтобы разработать пластификаторы на биоразлагаемость, общепринятой стратегией является изучение химические структуры коммерчески используемых пластификаторов, пытаются понять, какие функциональные группы вызывают медленную кинетику биоразложения или токсикологические последствия, а затем используют эти знания для изменения конструкции молекулы, чтобы обойти эти проблематичные свойства, в идеале сохраняя пластифицирующую эффективность.Например, ранее исследовалась биодеградация диэфиров сукцината, малеата, фумарата, адипата и дибензоата [51, 52, 53, 54, 82, 83, 84, 85, 86, 87]. В качестве первого шага к разработке альтернативных биоразлагаемых пластификаторов несколько распространенных почвенных бактерий и дрожжей были протестированы на их способность к биоразложению, и Rhodococcus rhodochrous был определен как наиболее многообещающий микроорганизм для использования в кинетических испытаниях из-за его способности расти на гидрофобных субстратах. 51,52]. На следующем этапе был определен путь биодеградации ДЭГФ (см. рис. 4).Вкратце, при биодеградации ДЭГФ образуются следующие метаболиты: МЭГФ, фталевая кислота и 2-этилгексанол, который впоследствии окисляется до 2-этилгексановой кислоты [86,87,88]. Было показано, что как MEHP, так и 2-этилгексановая кислота устойчивы в окружающей среде [89, 90, 91]. На основе этих путей биоразложения было разработано несколько потенциальных зеленых пластификаторов, чтобы избежать образования разрушаемых структур, которые, как известно, являются токсичными или стойкими (см. Рисунок 5). ). К ним относятся диэфиры на основе янтарной, малеиновой и фумаровой кислот, которые напоминают структуру фталата, этерифицированные линейными спиртами, чтобы избежать накопления 2-этилгексановой кислоты после биодеградации исходного соединения [54,84,85,92].Было обнаружено, что соединения являются эффективными пластификаторами, и эксперименты по биоразложению показали, что геометрия центральной структуры молекул играет важную роль в том, насколько быстро соединения разлагаются. Насыщенные сложные эфиры сукцината, которые могут вращаться вокруг центральной связи, биоразлагались R. rhodochrous быстрее, чем ненасыщенные малеаты и фумараты (см. рис. 5). Следуя аналогичным шагам, дибензоатный пластификатор 1,5-пропандиолдибензоат (1,5-PDB) был разработан с целью его биоразложения гораздо быстрее, чем имеющийся в продаже диэтиленгликольдибензоат (DEGDB), за счет простой замены кислорода. атом эфира функционируют в ДЭГДБ с атомом углерода с образованием 1,5-ПДБ (см. рис. 5).Оба соединения также показали одинаковую пластифицирующую эффективность в ПВХ [93].
Биоразлагаемость зеленых пластификаторов-кандидатов до сих пор не является рутинной оценкой. В связи с этим в опубликованной литературе было найдено мало статей по данной теме. Основное внимание в ограниченном количестве доступных бумаг часто уделяется характеристике разложения смесей полимеров (например, пластификаторов, смешанных с биоразлагаемыми полимерами, такими как PHA или PLA), а не самого пластификатора. Отсутствие работ по биоразложению пластификаторов, предназначенных для использования в ПВХ, является существенным недостатком, поскольку разработка биоразлагаемых пластификаторов могла бы резко снизить воздействие этого класса добавок на окружающую среду.Несколько примеров исследований биоразложения пластификаторов-кандидатов и их метаболитов, которые можно использовать в качестве рекомендаций для будущих испытаний, включают следующее: увеличение стабильных метаболитов [92].
5. Проектирование с учетом постоянства
Концепция риска как функции опасности и воздействия также важна при рассмотрении выщелачивания пластификатора.Воздействие можно уменьшить, увеличив стойкость пластификаторов в смесях, тем самым ограничивая их потенциал выщелачивания. Это решает проблему острого воздействия, например, из больничных трубок или пакетов с кровью, и имеет меньшее влияние на хроническое воздействие, поскольку пластификатор в конечном итоге все равно выщелачивается из смеси из-за отсутствия химической связи между пластификатором и ПВХ. Даже при очень низких скоростях выщелачивания пластификаторы могут в конечном итоге мигрировать из смеси в окружающую среду, как это наблюдается на свалках или в естественных условиях, где пластиковые отходы присутствуют в течение длительного времени [4,94].Независимо от того, происходит ли это выщелачивание в течение месяцев, лет или десятилетий, пластификаторы в конечном итоге попадут в окружающую среду, и, если они не поддаются быстрому биоразложению, их стойкость и биоаккумуляция (как это наблюдается для ДЭГФ и других фталатов) станут экологической проблемой [4, 95]. Кроме того, чрезмерное выщелачивание также отрицательно сказывается на долговечности пластикового изделия. Минимизация выщелачивания важна как для эффективности продукта, так и для его безопасного использования. Таким образом, сниженные или подавленные скорости выщелачивания благоприятны для уменьшения острого воздействия на человека, минимизации масштабов загрязнения окружающей среды и улучшения производительности, и поэтому являются важными факторами при разработке экологически чистых пластификаторов.Скорость выщелачивания пластификатора тесно связана с совместимостью и смешиваемостью пластификатора со смесью ПВХ. Несмешивающиеся пластификаторы плохо смешиваются с ПВХ и подвержены более высокому риску выщелачивания. Тем не менее, пластификаторы, демонстрирующие хорошую стойкость, часто не обеспечивают адекватного эффекта пластификации (см. рис. 1). Соблюдение баланса важно при разработке пластификатора с хорошей эффективностью пластификатора, но с низкой скоростью выщелачивания. Доступно более подробное исследование сложной взаимосвязи между совместимостью пластификаторов и скоростью выщелачивания [3, 25, 96].Кроме того, молекулярная масса пластификаторов, по-видимому, также влияет на выщелачивание, о чем свидетельствует снижение скорости выщелачивания в воду с увеличением молекулярной массы для некоторых пластификаторов на основе сложных эфиров [5,97]; однако это также может быть связано с низкой растворимостью в воде этих пластификаторов с более высокой молекулярной массой. Учитывая эту сложность, экспериментальное определение скорости выщелачивания пластификатора требуется для обеспечения как хороших характеристик пластификации, так и низкого острого воздействия. ASTM D-1239 описывает стандартный метод тестирования [98] для проверки выщелачивания в различных матрицах, включая воду, мыльную воду (1% мыла), хлопковое масло, минеральное масло, керосин и этанол (50% в воде) для размещения для различных сред, в которых может происходить выщелачивание.Скорость выщелачивания пластификаторов в водную среду имеет особое значение, поскольку она наиболее характерна для фактического выщелачивания пластификатора в окружающую среду, и многие исследования предлагаемых альтернативных пластификаторов были сосредоточены на этом. Хотя это и не исчерпывающий список, примеры исследований выщелачивания включают следующее:
- Выщелачивание коммерческих пластификаторов DEHP, DINCH, TOTM/TEHTM и ди(2-этлигексил)терефталата (DEHT) из больничных трубок в 50% этанол в воде [99 ].
- Выщелачивание нескольких коммерческих пластификаторов, включая фталаты и ДЭГА, содержащиеся в пищевой упаковке, в водную уксусную кислоту (3%), дистиллированную воду и этанол (15% в воде) [100].
- Выщелачивание альтернативных пластификаторов на основе дибензоата, сукцината, малеата и фумарата из поливинилхлоридных дисков при загрузке 29 мас. % в обратноосмотически очищенную воду [4].
- Выщелачивание олигомерного ɛ-капролактона в дисках ПВХ при загрузке 39 мас. % в н-гексане [92].
- Выщелачивание олигомерного поли(бутиленадипата) в пленках ПВХ при 40 мас. % загрузки в воду [97].
- Выщелачивание кандидатов в пластификаторы на основе куркумина при 5, 15, 25 и 35 мас. % в ПВХ в воду и н-гексан [101].
- Выщелачивание тетраэфиров на основе пентаэритрита при различных концентрациях в ПВХ в дистиллированную воду, оливковое масло, этанол (10% в воде), уксусную кислоту (30% в воде) и петролейный эфир [102].
- Вымывание ДЭГФ из гемодиализных трубок с полиуретановым покрытием и без него в сыворотку новорожденных телят [103].
Было исследовано несколько методов предотвращения выщелачивания, включая внутреннюю пластификацию [99, 100, 101], покрытие полимерных поверхностей [102] и плазменную обработку поверхности [103, 104] для создания барьера, через который не могут проникнуть молекулы пластификатора.Большинство этих методов требуют дальнейшей обработки пластифицированного материала, что делает продукт более дорогим, более сложным в производстве и иногда приводит к снижению эффективности пластификатора [105].
6. Экологически чистое производство
Хотя этот обзор в основном посвящен экспериментальной оценке и разработке экологически чистых пластификаторов, следует также рассмотреть химический синтез и увеличение производства этих соединений, хотя в этой области литературы недостаточно. площадь.Чтобы пластификатор считался экологически безопасным, недостаточно изучить только опасности, связанные с самим соединением, необходимо также учитывать, как соединение производится, включая источники сырья и методы синтеза.
После того, как потенциальный пластификатор был оценен и признан подходящим с точки зрения его эффективности, токсичности, биодеградации и выщелачивания, важно тщательно изучить синтетические методы, используемые при его производстве, с использованием принципов «зеленой» химии.Ряд этих принципов касается химического синтеза и может быть применен к пластификаторам, таким как использование более безопасных растворителей и вспомогательных веществ, менее опасный химический синтез, предотвращение образования отходов, атомная экономия, катализ и уменьшение количества производных, а также энергоэффективность и реальная эффективность. анализ времени для предотвращения загрязнения [23]. Тем не менее, существует недостаток опубликованных работ по теме «зеленых» синтетических технологий, применяемых специально для производства пластификаторов. Тем не менее, вышеупомянутые принципы могут быть применены в качестве отправной точки для новых исследований.При разработке действительно экологически чистого пластификатора следует учитывать использование возобновляемого сырья для производства пластификатора, а не использование сырья на основе нефти. Наиболее часто используемым классом пластификаторов являются сложные эфиры, которые состоят из органических кислот, этерифицированных спиртами, запасы которых постоянно увеличиваются. Например, в отчете программы Министерства энергетики США по биомассе определен ряд соединений «строительных блоков», включая небольшие органические кислоты и спирты, которые доступны из возобновляемых источников [106].Исходные материалы включают крахмалы, сахара и компоненты древесины, такие как целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, а также масла и белки [106]. Одним из соединений, которое вызвало значительный интерес в качестве возобновляемого сырья, является янтарная кислота, которая уже производится путем ферментации в промышленных масштабах и может использоваться в качестве хорошего базового химического вещества как таковое или путем его дальнейшего восстановления до 1,4-бутандиола. 107,108]. Пластификаторы на основе янтарной кислоты изучались в нескольких недавних исследованиях [85, 109].Особое внимание следует уделить использованию возобновляемых материалов, которые не вытесняют производство продуктов питания, чтобы избежать важных социальных и экономических последствий [110]. Например, возобновляемые материалы, полученные из отходов агропромышленного производства и несъедобной биомассы, могут использоваться в качестве химического сырья для синтеза пластификаторов [111]. Обычно рекомендуется проводить анализ материалов из возобновляемых источников с помощью процедур ОЖЦ.
Стоит отметить, что одним из ключевых ограничений этого обсуждения является то, что оно было сосредоточено исключительно только на опасностях пластификаторов и вызывает дополнительный вопрос: «Насколько экологически чистый ваш продукт?».Поскольку большинство пластификаторов используется с ПВХ, невозобновляемым полимером, получаемым из нефти, еще предстоит проделать большую работу в области улучшения химии винила, чтобы сделать его более устойчивым.
7. Выводы
При разработке зеленых пластификаторов следует проявлять большую осторожность. Сама стадия «проектирования» не может быть подвергнута достаточному стрессу, так как она будет иметь огромное влияние на свойства конечного продукта, и только хорошо спроектированный пластификатор может стремиться соответствовать самым высоким стандартам, которые необходимы для широкого спектра и часто чувствительных , Применение ПВХ.Разработчик зеленого пластификатора должен заботиться не только об эффективности компаунда при пластификации ПВХ, хотя это остается непреложным условием, но и о его поведении при контакте с человеческим телом и окружающей средой на протяжении всего его жизненного цикла. Хотя термин «зеленый» часто используется в широком смысле для характеристики соединений, которые были улучшены по одному или нескольким критериям, обсуждаемым в этом обзоре, для того, чтобы соединение было действительно зеленым, его необходимо оценивать в широком смысле по многим критериям. разные принципы.В случае с зелеными пластификаторами для ПВХ мы предлагаем стремиться к созданию соединений, не оказывающих негативного воздействия на здоровье, не образующих вредных метаболитов и не сохраняющихся в окружающей среде. Помимо этих трех ключевых параметров, важное значение также имеет улучшение синтетических стадий в соответствии с принципами «зеленой» химии и использование возобновляемого сырья, когда оно доступно. В качестве ориентира концепции зеленой химии очень подходят для решения поставленной задачи. Особенно важно интегрировать знания и опыт из разных дисциплин, чтобы решать сложные и разнообразные проблемы зеленого дизайна.Чтобы не повторять ошибок прошлого, для любого разработчика пластификатора крайне важно решать эти вопросы вместе и часто параллельно, а не по отдельности, поскольку только таким образом можно разработать действительно безопасный и, следовательно, экологически чистый пластификатор. эффективный способ.
Заявка на патент США для КОМПОЗИЦИИ ПЛАСТИКАТОРА И СОСТАВА СМОЛЫ, ВКЛЮЧАЯ ЖЕ ЗАЯВКУ НА ПАТЕНТ (Заявка № 20210230098, выданная 29 июля 2021 г.)
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка находится на национальной стадии международной заявки №PCT/KR2019/006517, поданная 30 мая 2019 г., в которой испрашивается приоритет и преимущество корейской патентной заявки № 10-2018-0067654, поданной 12 июня 2018 г., и корейской патентной заявки № 10-2019-0063107. , поданной 29 мая 2019 г., описание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к композиции пластификатора и композиции смолы, включающей ее, и, более конкретно, к композиции пластификатора, которая является безвредной для окружающей среды и имеет высокую стабильность и превосходные основные свойства, и к композиции смолы, включающей то же самое.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычно пластификатор образует сложный эфир в результате реакции между спиртом и поликарбоновой кислотой, такой как фталевая кислота или адипиновая кислота. Кроме того, принимая во внимание внутренние и международные нормы для пластификаторов на основе фталата, вредных для человека, продолжаются исследования композиций пластификаторов, которые могут заменить пластификаторы на основе фталата, такие как пластификаторы на основе терефталата, адипата и других полимеров.
В производстве поливинилхлоридных (ПВХ) соединений, требующих высокой термостойкости и низкой потери летучих веществ в качестве основных желаемых физических свойств, необходимо использовать подходящие пластификаторы в зависимости от области применения.Например, в случае компаундов поливинилхлорида, используемых для изготовления электрических проводов и кабелей, поливинилхлорид можно использовать в сочетании с одной или несколькими добавками, выбранными из группы, состоящей из пластификатора, наполнителя, стабилизатора, смазки и пламегасителя. ингибитором горения в зависимости от предела прочности при растяжении, степени удлинения, эффективности пластификации, потери летучих веществ, предела прочности при растяжении, степени удлинения, удержания при растяжении и сохранения при удлинении.
Диизодецилфталат, который является пластификатором, обычно используемым в промышленности соединений, связанных с электрическими проводами и автомобильными тканями, является химическим веществом, которое считается эндокринным разрушителем, и его использование регулируется в последние годы.Соответственно, возрастает потребность в разработке экологически чистого пластификатора, способного заменить диизодецилфталат. Однако до настоящего времени разработка экологически чистого пластификатора, имеющего уровень физических свойств, сравнимый или превосходящий свойства диизодецилфталата, не завершена.
Кроме того, когда поливинилхлорид подготавливается для применения в производстве каландрированных листов и т.п., необходимо использовать подходящие пластификаторы с учетом обесцвечивания, миграции, технологичности и т.п.В зависимости от свойств, требуемых промышленностью в различных областях применения, таких как предел прочности при растяжении, скорость удлинения, светостойкость, миграция, технологичность и т.п., смолу ПВХ смешивают с пластификатором, наполнителем, стабилизатором и т.п. .
В качестве одного примера, среди пластификаторных композиций, применимых к поливинилхлориду, использование ди(2-этилгексил)терефталата с относительно низкой ценой приводит к высокой вязкости, относительно низкой скорости поглощения пластификатора и низкой миграции.Поэтому необходимо продолжить исследования по технологии разработки состава, заменяющего ди(2-этилгексил)терефталат и обладающего свойствами, превосходящими свойства ди(2-этилгексил)терефталата, или нового состава, включающего ди(2-этилгексил)терефталат. для оптимального применения в качестве пластификатора для смолы на основе винилхлорида.
РАСКРЫТИЕ Техническая проблема
Настоящее изобретение направлено на создание композиции пластификатора, которая является экологически чистой и обладает высокой стабильностью.
Настоящее изобретение также направлено на создание композиции пластификатора, обладающей превосходными основными свойствами, такими как эффективность пластификации, устойчивость к миграции, твердость, потеря летучих веществ, предел прочности при растяжении, сохранение при растяжении, скорость удлинения, сохранение при удлинении, скорость поглощения, напряжение. сопротивление, холодостойкость и тому подобное.
Техническое решение
Один из аспектов настоящего изобретения относится к композиции пластификатора, включающей: вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира следующей химической формулы 1; и вещество на основе цитрата со следующей химической формулой 2:
, где в химической формуле 1 и химической формуле 2:
R 1 и R 2 , каждый независимо, представляет собой C8-C10 алкильную группу; и от
R 3 до R 5 , каждый независимо, представляет собой C5-C10 алкильную группу.
В другом аспекте настоящего изобретения предложена композиция смолы, включающая: смолу в количестве 100 массовых частей; и описанную выше композицию пластификатора в количестве от 5 до 150 частей по весу.
Благоприятные эффекты
Композиция пластификатора согласно настоящему изобретению безвредна для окружающей среды и обладает высокой стабильностью и отличными основными свойствами.
Таким образом, когда композиция пластификатора по настоящему изобретению включается в композицию смолы, экологичность и превосходные свойства с точки зрения эффективности пластификации, устойчивости к миграции, твердости, потери летучих веществ, прочности на растяжение, удерживания при растяжении, степени удлинения, относительного удлинения удержание, скорость поглощения, стрессоустойчивость и морозостойкость могут быть реализованы по сравнению с существующим продуктом.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно для облегчения понимания настоящего изобретения.
Термины и слова, используемые в данном описании и формуле изобретения, не должны интерпретироваться как ограничивающие общеупотребительные значения или значения в словарях, и, исходя из принципа, согласно которому изобретатели могут соответствующим образом определять концепции терминов для описания своего изобретения в Наилучшим образом термины и слова следует интерпретировать в значениях и понятиях, которые соответствуют технологическому духу настоящего изобретения.
Определение терминов
Используемый здесь термин «композиция» охватывает смесь материалов, включающую композицию, а также продукты реакции и продукты разложения, образованные из материалов композиции.
Используемый здесь термин «полимер» относится к полимерному соединению, полученному путем полимеризации гомогенных или гетерогенных мономеров. Следовательно, общий термин «полимер» охватывает гомополимер, обычно используемый для обозначения полимера, полученного только из мономера одного типа и интерполимера, как определено ниже.
Используемый здесь термин «интерполимер» относится к полимеру, полученному путем полимеризации по меньшей мере двух типов различных мономеров. Следовательно, общий термин интерполимер охватывает сополимер, обычно используемый для обозначения полимера, полученного из двух типов разных мономеров, и полимера, полученного из двух или более типов разных мономеров.
Используемый здесь префикс «изо-» используется в общем для обозначения алкильной группы, такой как метильная группа или этильная группа, присоединенной в виде разветвленной цепи к ее основной цепи.В данном описании приставка «изо-» может использоваться в общем для обозначения алкильной группы, такой как метильная группа или этильная группа, присоединенной в виде разветвленной цепи к ее основной цепи, включая группы, связанные на концах основной цепи. , если отдельно не указано иное.
В частности, используемый здесь термин «изононильная группа» может относиться к алкильной группе, имеющей в общей сложности 9 атомов углерода, в которой одна или несколько групп, выбранных из одной или двух метильных групп, одной этильной группы и одной пропильной группы, замещены как разветвление основной цепи и обычно используется для обозначения, например, 2-метилоктильной группы, 3-метилоктильной группы, 4-метилоктильной группы, 5-метилоктильной группы, 6-метилоктильной группы, 3-метилоктильной группы. -этилгептильная группа, 2-этилгептильная группа, 2,5-диметилгептильная группа, 2,3-диметилгептильная группа, 4,5-диметилгептильная группа, 3-этил-4-метилгексильная группа, 2-этил-4 -метилгексильная группа, 2-пропилгексильная группа и т.п.Коммерчески доступный изонониловый спирт (№ CAS: 68526-84-1, 27458-94-2) может относиться к композиции изомеров, имеющих степень разветвления от 1,2 до 1,9, и коммерческий спирт может включать н-нонильную группу. в некоторых случаях.
Используемый здесь термин «прямой полимер винилхлорида» представляет собой один из видов полимера винилхлорида, который может быть полимеризован посредством суспензионной полимеризации, полимеризации в массе или т.п., и относится к полимеру, который находится в форме пористой частицы. в котором распределено большое количество пор размером от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров, не имеет сцепления и обладает отличной текучестью.
Используемый в настоящем документе термин «полимер винилхлорида в виде пасты» представляет собой один из видов полимера винилхлорида, который может быть полимеризован с помощью микросуспензионной полимеризации, полимеризации микрозерен, эмульсионной полимеризации или т.п., и относится к полимеру, который находится в форме мелкая, компактная и непористая частица размером от нескольких десятков до нескольких тысяч нанометров, обладающая когезией и плохой текучестью.
Термины «содержащий», «включающий», «имеющий» и их производные не предназначены для исключения наличия каких-либо дополнительных компонентов, этапов или процедур, независимо от того, раскрыты они конкретно или нет.Во избежание какой-либо неопределенности все композиции, заявленные с использованием терминов «содержащие» и «включающие», будь то полимеры или иные, могут включать любые дополнительные добавки, адъюванты или соединения, если не указано иное. Напротив, термин «состоящий в основном из» исключает любой другой компонент, этап или процедуру из объема любого последующего описания и исключает те, которые не являются существенными для работоспособности. Термин «состоящий из» исключает любой элемент, этап или процедуру, которые конкретно не описаны или не перечислены.
Методы измерения
В спецификации содержание компонентов в композиции анализируется методом газовой хроматографии с использованием газохроматографического прибора (Agilent 7890 GC производства Agilent Technologies Inc., колонка: HP-5, газ-носитель: гелий ( скорость потока 2,4 мл/мин), детектор: ПИД, вводимый объем: 1 мкл, начальное значение: 70°С/4,2 мин, конечное значение: 280°С/7,8 мин, программная скорость: 15°С/мин) .
В описании «твердость» означает твердость по Шору (по Шору «A» и/или по Шору «D»), измеренную при 25°C.в соответствии с ASTM D2240. Твердость измеряется с использованием образца толщиной 3 мм в течение 10 секунд и может быть показателем для оценки эффективности пластификации, а низкая твердость указывает на превосходную эффективность пластификации.
В спецификации «прочность на растяжение» измеряется в соответствии со стандартом ASTM D638 следующим образом. Образец 1T вытягивают со скоростью траверсы 200 мм/мин с помощью универсальной испытательной машины (UTM; 4466 производства Instron), затем определяют момент времени, в который образец разрушается, и прикладывают нагрузку в этот момент времени. подставляется в следующее уравнение 1:
Прочность на растяжение (кгс/см 2 ) = приложенная нагрузка (кгс)/толщина (см) × ширина (см) Уравнение 1
В спецификации «коэффициент удлинения» равен измеряют в соответствии со стандартом ASTM D638 следующим образом.Образец толщиной 1 мм вытягивают со скоростью траверсы 200 мм/мин с помощью UTM, затем определяют момент времени, когда образец разрушается, и длину в этот момент времени подставляют в следующее уравнение 2: Уравнение 2 Подготавливают образец толщиной 2 мм и более, к обеим сторонам образца прикрепляют стеклянные пластины и затем прикладывают нагрузку 1 кгс/см 2 .Затем образец помещают в конвекционную печь с горячим воздухом (80°С) на 72 часа, затем вынимают из печи и охлаждают при комнатной температуре в течение 4 часов. После этого стеклянные пластины, прикрепленные к обеим сторонам образца, удаляются, вес образца до помещения в печь и после извлечения из нее вместе со стеклянной пластиной измеряется, и полученные значения веса подставляются в следующее уравнение 3: Уравнение 3 потери» измеряют путем обработки образца при температуре 80°C.в течение 72 часов, а затем взвешивание образца. Уравнение 4 принято для стабилизации крутящего момента смесителя, в котором смола и пластификатор смешиваются друг с другом с помощью планетарного смесителя (Brabender, P600) при 77°С и 60 об/мин.
В случае вышеописанных различных методов измерения подробные условия, такие как температура, скорость вращения, время и т. п., в некоторых случаях могут незначительно изменяться, а при изменении подробных условий метод и условия измерения отдельно оговаривается.
1. Композиция пластификатора
Композиция пластификатора согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает: 1) вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира следующей химической формулы 1; и 2) вещество на основе цитрата со следующей химической формулой 2:
, где в химической формуле 1 и химической формуле 2:
R 1 и R 2 , каждый независимо, представляет собой C8-C10 алкильную группу; и от
R 3 до R 5 , каждый независимо, представляет собой C5-C10 алкильную группу.
Композиция пластификатора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения может дополнительно включать: 3) вещество на основе тримеллитата со следующей химической формулой 3:
, где в химической формуле 3:
R 6 — R 8 каждый независимо представляет собой C4-C10 алкильную группу.
Далее будет подробно описан каждый компонент композиции пластификатора согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
1) Вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира
Вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира имеет структуру химической формулы 1 и может придавать экологичность, поскольку в состав пластификатора не входят фталатные компоненты.Кроме того, вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира может повысить эффективность пластификации, скорость удлинения и миграцию композиции пластификатора. Если сложноэфирные группы не связаны с 1-м и 2-м положениями атомов углерода циклогексана, миграция при сжатии и миграция при напряжении ухудшаются.
Две алкильные группы, связанные со сложноэфирными группами вещества на основе циклогексан-1,2-диэфира, R 1 и R 2 , каждая независимо представляет собой алкильную группу от C8 до C10.Когда используется алкильная группа, содержащая менее 8 атомов углерода, ухудшаются механические свойства, такие как потеря летучих веществ, потеря миграции, прочность на растяжение и т.п., а скорость абсорбции или скорость гелеобразования становятся слишком высокими, что приводит к неблагоприятному воздействию на технологичность. С другой стороны, когда используется алкильная группа, содержащая более 10 атомов углерода, это может неблагоприятно повлиять на скорость абсорбции, технологичность и эффективность пластификации. Следовательно, для улучшения этих эффектов предпочтительно выбирают C8-C10-алкильную группу или C9-C10-алкильную группу.
R 1 и R 2 в химической формуле 1, каждый независимо может быть любым, выбранным из группы, состоящей из н-октильной группы, изооктильной группы, 2-этилгексильной группы, н-нонильной группы, изононильная группа, 2-пропилгептильная группа и изодецильная группа, при этом любая из групп, выбранных из группы, состоящей из 2-этилгексильной группы, изононильной группы, 2-пропилгептильной группы и изодецильной группы, является предпочтительной, и изононильная группа или 2-пропилгептильная группа является более предпочтительной.
Когда непосредственно получают вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира химической формулы 1, можно проводить прямую этерификацию или переэтерификацию циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты или ее производного со спиртом.
Производное циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты может быть одним или несколькими, выбранными из группы, состоящей из ангидрида циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты и/или алкилового эфира циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты . Здесь алкиловый эфир может представлять собой C1-C12 алкиловый эфир.
Алкильная группа окончательно полученного диэфира циклогексан-1,2-дикарбоксила предпочтительно имеет от 8 до 10 атомов углерода или от 9 до 10 атомов углерода.
Когда вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира получают путем прямой этерификации, спирт можно использовать в количестве от 2 до 10 моль, от 2 до 8 моль, от 2 до 6 моль или от 2 до 5 моль с на 1 моль циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты или ее производного, предпочтительно от 2 до 5 молей.
Прямую этерификацию можно проводить в присутствии катализатора, причем катализатор может быть одним или несколькими, выбранными из группы, состоящей из неорганической кислоты, органической кислоты и кислоты Льюиса.
Неорганическая кислота может быть одной или несколькими, выбранными из группы, состоящей из серной кислоты, соляной кислоты и фосфорной кислоты.
Органическая кислота может быть одной или несколькими, выбранными из группы, состоящей из п-толуолсульфоновой кислоты, метансульфоновой кислоты, этансульфоновой кислоты, пропансульфоновой кислоты, бутансульфоновой кислоты и алкилсерной кислоты.
Кислота Льюиса может быть одной или несколькими кислотами, выбранными из группы, состоящей из производных алюминия (оксид алюминия, гидроксид алюминия), производных олова (олово жирных кислот от C3 до Cie, оксид олова, гидроксид олова), производных титана (тетраалкил титанат, оксид титана, гидроксид титана), производные свинца (оксид свинца, гидроксид свинца) и производные цинка (оксид цинка, гидроксид цинка).
Когда катализатор представляет собой гомогенный катализатор, катализатор можно использовать в количестве от 0,01 до 5 массовых частей или от 0,01 до 3 массовых частей на 100 массовых частей суммы циклогексан-1,2- дикарбоновая кислота или ее производное и спирт, предпочтительно в диапазоне от 0,01 до 3 массовых частей.
Когда катализатор представляет собой гетерогенный катализатор, катализатор можно использовать в количестве от 5 до 200 частей по массе или от 5 до 100 частей по массе на 100 частей по массе суммы циклогексан-1,2- дикарбоновая кислота или ее производное и спирт, предпочтительно в диапазоне от 5 до 200 массовых частей.
Прямую этерификацию можно проводить при температуре от 100 до 280°С, от 130 до 250°С или от 150 до 230°С, предпочтительно от 150 до 230°С.
Прямую этерификацию можно проводить в течение от 3 до 30 часов или от 3 до 25 часов, предпочтительно от 3 до 25 часов.
Между тем, когда вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира химической формулы 1 получают путем переэтерификации, можно провести переэтерификацию производного циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты со спиртом.
Спирт можно использовать в количестве от 2 до 10 моль, от 2 до 8 моль, от 2 до 6 моль или от 2 до 5 моль на 1 моль производного циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты, с диапазон от 2 до 5 моль является предпочтительным.
Переэтерификацию можно проводить в присутствии катализатора, что дает эффект сокращения времени реакции.
Катализатор может быть одним или несколькими катализаторами, выбранными из группы, состоящей из кислоты Льюиса и щелочного металла.
Описание кислоты Льюиса такое же, как описание прямой этерификации, и кислота Льюиса может быть одной или несколькими, выбранными из группы, состоящей из производных алюминия (оксид алюминия, гидроксид алюминия), производных олова (C3-C12 жирных кислое олово, оксид олова, гидроксид олова), производные титана (тетраалкилтитанат от C3 до C 8 , оксид титана, гидроксид титана), производные свинца (оксид свинца, гидроксид свинца) и производные цинка (оксид цинка, гидроксид цинка).
Щелочной металл может быть одним или несколькими, выбранными из группы, состоящей из алкоксида натрия, алкоксида калия, гидроксида натрия и гидроксида калия, а упомянутые выше металлические катализаторы можно использовать отдельно или в сочетании с двумя или более из них.
Катализатор можно использовать в количестве от 0,01 до 5 частей по массе или от 0,01 до 3 частей по массе по отношению к 100 частям по массе суммы производного циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты и спирта, с диапазоном 0.предпочтительно от 01 до 3 массовых частей.
Переэтерификацию можно проводить при температуре от 120 до 250°С, от 135 до 230°С или от 140 до 220°С, предпочтительно от 140 до 220°С.
Переэтерификацию можно проводить в течение от 0,5 до 10 часов или от 0,5 до 8 часов, предпочтительно от 0,5 до 8 часов.
Для облегчения выделения низшего спирта, полученного путем прямой этерификации или переэтерификации, используют один или несколько органических растворителей, выбранных из группы, состоящей из гексана, бензола, толуола, ксилола и циклогексана, которые имеют относительно низкую точки кипения, можно дополнительно добавить.Кроме того, для той же цели можно использовать коммерчески доступный азот или тому подобное в унесенной форме.
Вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира, полученное путем прямой этерификации или переэтерификации, может быть очищено путем проведения отдельной последующей обработки. Последующая обработка может быть одной или несколькими, выбранными из группы, состоящей из обработки дезактивации (обработка нейтрализацией, обработка основанием) катализатора, обработка промывкой, обработка дистилляцией (обработка декомпрессией или дегидратацией) и обработка адсорбционной очисткой.
В отличие от описанных выше способов получения, можно использовать способ получения вещества на основе циклогексан-1,2-диэфира путем гидрирования вещества на основе диалкилфталата в присутствии металлического катализатора.
Гидрирование представляет собой реакцию, в которой водород добавляется в присутствии металлического катализатора для устранения ароматичности бензольного кольца фталата, и может быть своего рода реакцией восстановления.
Гидрирование представляет собой реакцию, при которой вещество на основе фталата взаимодействует с водородом в присутствии металлического катализатора для синтеза вещества на основе циклогексан-1,2-диэфира, и условия гидрирования могут включать все обычные условия гидрирования способен гидрировать только бензольное кольцо, не затрагивая карбонильную группу, замещенную в бензоле.
Гидрирование можно проводить путем дополнительного включения органического растворителя, такого как этанол или т.п., но настоящее изобретение этим не ограничивается. Металлическим катализатором может быть Rh-катализатор, Pt-катализатор, Pd-катализатор и т.п., который обычно используют для гидрирования бензольного кольца, но настоящее изобретение не ограничивается этим, если он катализирует реакцию гидрирования, как описано выше. .
2) Вещество на основе цитрата
Вещество на основе цитрата имеет структуру химической формулы 2 и может улучшить скорость абсорбции, эффективность пластификации, сопротивление миграции и т.п. композиции пластификатора.
Когда используется вещество на основе цитрата, включающее ацетильную группу вместо гидроксильной группы в химической формуле 2, нельзя избежать ухудшения свойств (т. е. механических свойств, таких как прочность на растяжение и скорость удлинения) композиции пластификатора, и эта проблема, вероятно, усугубляется низкой эффективностью пластификации. Кроме того, могут дополнительно потребоваться процессы, время и затраты на утилизацию отработанной уксусной кислоты, образующейся в качестве побочного продукта при получении вещества на основе цитрата, включающего ацетильную группу, что приводит к увеличению производственных затрат.
Таким образом, вещество на основе цитрата, включающее ацетильную группу вместо гидроксильной группы в химической формуле 2, демонстрирует пониженную эффективность пластификации по сравнению с веществом на основе цитрата в химической формуле 2, и для быть увеличено, чтобы преодолеть ухудшение эффективности пластификации, и, таким образом, цена продукта может быть увеличена. Следовательно, с учетом различных аспектов, таких как товарность, экономическая целесообразность, физические свойства и т.п., вещество на основе цитрата, включающее ацетильную группу, не является предпочтительным.
R 3 — R 5 в химической формуле 2, каждый независимо предпочтительно представляет собой C5-C10 алкильную группу. Когда вышеописанное условие соблюдается, вещество на основе цитрата имеет соответствующую молекулярную массу, и, таким образом, эффективность пластификации и скорость абсорбции композиции пластификатора могут быть улучшены. Когда от R 3 до R 5 , каждая независимо представляет собой алкильные группы, имеющие менее 5 атомов углерода, снижается прочность на разрыв и потеря летучих компонентов композиции пластификатора, а удерживающие свойства становятся чрезвычайно низкими, что приводит к ухудшению качества конечного продукта. продукта и относительное увеличение количества состава, улетучивающегося при переработке, что увеличивает возможность неблагоприятного воздействия на атмосферу.Кроме того, для преодоления этих проблем необходимо добавлять избыточную композицию пластификатора в количестве, равном испарившемуся количеству, и, таким образом, это экономически невыгодно. Когда каждый из R 3 — R 5 независимо представляет собой алкильные группы, имеющие более 10 атомов углерода, молекулярная масса вещества на основе цитрата увеличивается, и, таким образом, эффективность пластификации и скорость абсорбции композиции пластификатора скорее снижаются.
Для улучшения всех эффектов пластификации, скорости абсорбции и миграции, а также воздействия на растяжение и удерживание при растяжении, удлинение и сохранение удлинения, маслостойкость, потерю летучих веществ и т. п., R 3 — R 5 предпочтительно представляют собой C5-C10 алкильные группы.
R 3 — R 5 , каждый из которых независимо представляет собой любой из группы, состоящей из н-пентильной группы, изопентильной группы, н-гексильной группы, изогексильной группы, н-гептильной группы, изогептильной группы. группу, н-октильную группу, изооктильную группу, 2-этилгексильную группу, н-нонильную группу, изононильную группу, 2-пропилгептильную группу и изодецильную группу, причем любой из них выбирают из группы, состоящей из н предпочтительной является пентильная группа, изопентильная группа, н-гексильная группа, изогексильная группа, 2-этилгексильная группа и изононильная группа.
Здесь конкретные примеры изопентильной группы включают 2-метилбутильную группу, а конкретные примеры изогексильной группы включают 2-метилпентильную группу, 3-метилпентильную группу, 4-метилпентильную группу, 2,2-диметилбутильную группу , 2,3-диметилбутильная группа, 2-этилбутильная группа и т.п.
Два из R 3 — R 5 могут быть одинаковыми, а оставшийся может отличаться. В этом случае вещество на основе цитрата химической формулы 2 может быть цитратом, имеющим комбинированные заместители из двух, выбранных из числа вышеупомянутых заместителей, и два заместителя могут быть выбраны таким образом, что разница в числе атомов углерода составляет от 1 до 4.
В качестве альтернативы номера от R 3 до R 5 могут совпадать. В этом случае вещество на основе цитрата с химической формулой 2 может быть одним или несколькими, выбранными из группы, состоящей из три-н-пентилцитрата (TnPC), триизопентилцитрата (TIPC), тригексилцитрата (THxC), триизогексилцитрата (TIHxC). ), тригептилцитрат (THpC), триизогептилцитрат (TIHpC), три(2-этилгексил)цитрат (TEHC), триизононилцитрат (TINC) и триизодецилцитрат (TIDC).
Конкретные примеры триизопентилцитрата включают три(2-метилбутил)цитрат и т.п., а конкретные примеры триизогексилцитрата включают три(2-метилпентил)цитрат, три(3-метилпентил)цитрат, три(4-метилпентил)цитрат цитрат, три(2,2-диметилбутил)цитрат, три(2,3-диметилбутил)цитрат, три(2-этилбутил)цитрат и т.п.
Между тем, весовое соотношение вещества на основе циклогексан-1,2-диэфира химической формулы 1 и вещества на основе цитрата химической формулы 2 может составлять от 95:5 до 5:95, от 90:10 до 10:90. или от 80:20 до 20:80, причем предпочтительным является диапазон от 80:20 до 20:80. Когда вышеописанное содержание удовлетворяется, качество, такое как эффективность пластификации, скорость абсорбции, устойчивость к миграции и т.п., может быть улучшено.
Когда непосредственно получают вещество на основе цитрата с химической формулой 2, можно проводить прямую этерификацию или переэтерификацию лимонной кислоты или ее производного со спиртом.
Производное лимонной кислоты может быть одним или несколькими, выбранными из группы, состоящей из ангидрида лимонной кислоты и алкилового эфира лимонной кислоты. Алкиловым эфиром может быть C1-C6-алкиловый эфир, а спиртом предпочтительно является C5-C10-спирт.
Когда вещество на основе цитрата химической формулы 2 получают путем прямой этерификации или переэтерификации, спирт можно использовать в количестве от 3 до 15 молей, от 3 до 12 молей или от 3 до 10 молей по отношению к 1 моль лимонной кислоты или ее производного, предпочтительно от 3 до 10 молей.
Дополнительные описания прямой этерификации и переэтерификации такие же, как описания в методе получения вещества на основе циклогексан-1,2-диэфира с химической формулой 1.
3) Вещество на основе тримеллитата
Тримеллитат Вещество на основе имеет структуру химической формулы 3 и может придавать композиции пластификатора экологичность и высокую стабильность. Кроме того, вещество на основе тримеллитата может улучшать такие свойства, как устойчивость к миграции, потеря летучих веществ, способность к удерживанию при растяжении, маслостойкость и т.п. композиции пластификатора.В частности, состав пластификатора, в который наносят вещество на основе тримеллитата, является предпочтительным в производстве компаундов.
R 6 — R 8 в химической формуле 3 может независимо представлять собой алкильную группу от C4 до C10, алкильную группу от C5 до C10, алкильную группу от C5 до C9 или алкильную группу от C6 до C9, с C6-C9 алкильная группа является предпочтительной. Когда вышеописанное условие удовлетворяется, можно улучшить сопротивление миграции, потерю летучих веществ, сохранение удлинения, маслостойкость и миграцию при нагрузке.
R 6 — R 8 , каждый независимо, может быть любым, выбранным из группы, состоящей из н-бутильной группы, изобутильной группы, н-пентильной группы, изопентильной группы, н-гексильной группы, н-гептильная группа, изогептильная группа, н-октильная группа, изооктильная группа, 2-этилгексильная группа, н-нонильная группа, изононильная группа, 2-пропилгептильная группа и изодецильная группа, с 2- предпочтительна этилгексильная группа или изононильная группа.
В этом случае, когда алкильная группа линейна, можно улучшить морозостойкость, а когда алкильная группа разветвлена, можно улучшить экономическую целесообразность.
Вещество на основе тримеллитата с химической формулой 3 может быть включено в количестве от 1 до 150 частей по массе, от 5 до 125 частей по массе, от 10 до 100 частей по массе или от 20 до 100 частей по массе по отношению к 100 весовых частей суммы вещества на основе циклогексан-1,2-диэфира химической формулы 1 и вещества на основе цитрата химической формулы 2, при этом предпочтительным является диапазон от 20 до 100 весовых частей. Когда вышеописанный диапазон удовлетворяется, могут быть улучшены такие качества, как маслостойкость, устойчивость к растяжению и относительному удлинению, потеря летучих веществ и т.п.
Когда непосредственно получают вещество на основе тримеллитата с химической формулой 3, можно проводить прямую этерификацию или переэтерификацию тримеллитовой кислоты или ее производного со спиртом.
Производное тримеллитовой кислоты может быть одним или несколькими, выбранными из группы, состоящей из ангидрида тримеллитовой кислоты и алкилового эфира тримеллитовой кислоты. Здесь алкиловый эфир может представлять собой C1-C6 алкиловый эфир.
Спирт представляет собой спирт от C4 до C10 и может быть спиртом от C5 до C10, спиртом от C5 до C9 или спиртом от C6 до C9, при этом спирт от C6 до C9 является предпочтительным.
Когда вещество на основе тримеллитата с химической формулой 3 получают путем прямой этерификации, спирт можно использовать в количестве от 3 до 15 молей, от 3 до 12 молей или от 3 до 10 молей на 1 моль тримеллита кислота или ее производное, предпочтительно в диапазоне от 3 до 10 моль.
Дополнительные описания прямой этерификации такие же, как описания в методе получения вещества на основе циклогексан-1,2-диэфира.
Между тем, когда вещество на основе тримеллитата с химической формулой 3 получают путем переэтерификации, можно проводить переэтерификацию производного тримеллитовой кислоты со спиртом.В этом случае производное тримеллитовой кислоты может представлять собой алкиловый эфир тримеллитовой кислоты.
Спирт можно использовать в количестве от 3 до 15 молей, от 3 до 12 молей или от 3 до 10 молей на 1 моль производного тримеллитовой кислоты, причем предпочтительным является диапазон от 3 до 10 молей.
Дополнительные описания переэтерификации такие же, как описания в методе получения вещества на основе циклогексан-1,2-диэфира с химической формулой 1.
2.Композиция смолы
Композиция смолы согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения включает: смолу в количестве 100 массовых частей; и состав пластификатора согласно варианту осуществления настоящего изобретения в количестве от 5 до 150 частей по весу.
Смола может представлять собой любую смолу, известную в данной области техники. Например, смесь одного или нескольких компонентов, выбранных из группы, состоящей из простого полимера винилхлорида, пастообразного полимера винилхлорида, сополимера этилена и винилацетата, полимера этилена, полимера пропилена, поликетона, полистирола, полиуретана, натурального каучука. , синтетический каучук и термопластичный эластомер, но настоящее изобретение ими не ограничивается.
Композиция пластификатора может быть включена в количестве от 5 до 150 частей по массе, предпочтительно от 5 до 130 частей по массе или от 10 до 120 частей по массе на 100 частей по массе смолы.
Как правило, смола, в которой используется композиция пластификатора, может быть подвергнута обработке в расплаве или переработке в пластизоль для получения продукта из смолы, а смола для обработки в расплаве и смола для обработки в пластизоль могут быть получены по-разному в зависимости от способа полимеризации .
Например, при использовании в переработке в расплаве полимер винилхлорида получают посредством суспензионной полимеризации или тому подобного и, таким образом, используют в качестве частиц твердофазной смолы, имеющих большой средний диаметр частиц. В этом случае полимер винилхлорида называют прямым полимером винилхлорида. При использовании в обработке пластизолей полимер винилхлорида получают посредством эмульсионной полимеризации или тому подобного и, таким образом, используют в качестве мелких частиц золь-фазной смолы. В этом случае винилхлоридный полимер называют пастообразным винилхлоридным полимером.
В случае прямого винилхлоридного полимера пластификаторную композицию предпочтительно включают в количестве от 5 до 80 массовых частей на 100 массовых частей полимера, а в случае пастообразного винилхлоридного полимера, композицию пластификатора предпочтительно включают в количестве от 40 до 120 массовых частей на 100 массовых частей полимера.
Композиция смолы может дополнительно включать наполнитель. Наполнитель может быть включен в количестве от 0 до 300 массовых частей, предпочтительно от 50 до 200 массовых частей и более предпочтительно от 100 до 200 массовых частей на 100 массовых частей смолы.
Наполнитель может быть любым наполнителем, известным в данной области техники, без конкретных ограничений. Например, смесь одного или нескольких компонентов, выбранных из диоксида кремния, карбоната магния, карбоната кальция, твердого древесного угля, талька, гидроксида магния, диоксида титана, оксида магния, гидроксида кальция, гидроксида алюминия, силиката алюминия, силиката магния и сульфата бария, может быть использовал.
Кроме того, композиция смолы может дополнительно включать другие добавки, такие как стабилизатор и т.п., если это необходимо.Добавки, такие как стабилизатор и т.п., могут быть включены, например, в количестве от 0 до 20 массовых частей, предпочтительно от 1 до 15 массовых частей на 100 массовых частей смолы.
Примеры стабилизатора включают стабилизатор на основе кальция и цинка (Ca-Zn), такой как комплексный стеарат кальция и цинка и т.п., и стабилизатор на основе бария-цинка (Ba-Zn), но настоящее изобретение особо не ограничиваясь этим.
Композицию смолы можно применять как для обработки расплавом, так и для обработки пластизолей, как описано выше, где обработка расплава может быть, например, каландрированием, экструзией или инжекцией, а обработка пластизолем может представлять собой обработку покрытия или тому подобное .
Далее настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на варианты осуществления, чтобы специалисты в данной области могли легко реализовать настоящее изобретение. Однако настоящее изобретение может быть реализовано в нескольких различных формах и, следовательно, не ограничивается описанными здесь вариантами осуществления.
Пример получения 1: диизононилциклогексан-1,2-диэфир
516,5 г циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты, 1296 г изононилового спирта и 1,55 г тетраизопропилтитаната в качестве катализатора помещали в 3-литровую четырехлитровую Реакционный сосуд с горлышком, снабженный охладителем, конденсатором, декантером, обратным насосом, регулятором температуры, мешалкой и т.п., и температуру реакционного сосуда устанавливали на уровне 230°C.Затем проводили прямую этерификацию в течение примерно 6 часов при непрерывном введении газообразного азота и прекращали, когда кислотное число достигало 0,1.
После завершения реакции экстракцию дистилляцией проводили при пониженном давлении для удаления непрореагировавшего сырья. После этого были проведены процессы нейтрализации, дегидратации и фильтрации для получения 1240 г диизононилциклогексан-1,2-дикарбоксилата (DINCH) (выход: 97%).
Пример получения 2: ди(2-пропилгептил)циклогексан-1,2-диэфир так же, как в примере получения 1, за исключением того, что 516.В реакционный сосуд помещали 5 г циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты и 1,422 г 2-пропилгептанола.
Пример получения 3: Три(н-бутил)цитрат
700 г (выход: 97%) три(н-бутил)цитрата (TnBC) получали тем же способом, что и в примере получения 1, за исключением того, что 384,2 г в реакционный сосуд помещали ангидрид лимонной кислоты и 670 г н-бутанола.
Пример получения 4: Три(н-пентил)цитрат
780 г (выход: 97%) три(н-пентил)цитрата (TnPC) получали тем же способом, что и в примере получения 1, за исключением того, что 384.В реакционный сосуд помещали 2 г ангидрида лимонной кислоты и 794 г н-пентанола.
Пример получения 5: Три(н-гексил)цитрат
863 г (выход: 97%) три(н-гексил)цитрата (TnHxC) получали тем же способом, что и в примере получения 1, за исключением того, что 384,2 г в реакционный сосуд помещали ангидрид лимонной кислоты и 918 г н-гексанола.
Пример получения 6: Три(2-этилгексил)цитрат
1,026 г (выход: 97%) три(2-этилгексил)цитрата (TEHC) получали тем же способом, что и в примере получения 1, за исключением того, что 384.В реакционный сосуд помещали 2 г ангидрида лимонной кислоты и 1170 г 2-этилгексанола.
Пример получения 7: Триизононилцитрат
1,108 г (выход: 97%) триизононилцитрата (TINC) получали тем же способом, что и в примере получения 1, за исключением того, что 384,2 г ангидрида лимонной кислоты и 1,296 г изононанола помещали в реакционный сосуд.
Пример получения 8: Три(2-этилгексил)тримеллитат
1,060 г (выход: 97%) три(2-этилгексил)тримеллитата (ТЭГТМ) получали тем же способом, что и в примере получения 1, за исключением того, что 384 г безводную тримеллитовую кислоту и 1170 г 2-этилгексанола помещали в реакционный сосуд.
Пример получения 9: Триизононилтримеллитат
1140 г (выход: 97%) триизононилтримеллитата (TINTM) получали таким же способом, как в примере получения 1, за исключением того, что добавляли 384 г безводной тримеллитовой кислоты и 1296 г изононанола. в реакционный сосуд.
Одно или несколько веществ, приготовленных в примерах приготовления с 1 по 9, смешивали для приготовления композиций пластификатора из примера и сравнительных примеров, и они суммированы в следующих [Таблица 1] – [Таблица 5].Физические свойства композиций пластификаторов оценивали в соответствии со следующими пунктами испытаний. В качестве веществ, отличных от веществ, приготовленных в примерах получения, использовали коммерчески доступные продукты.
<Объекты испытаний>
Измерение твердости (по Шору «A» и по Шору «D»)
В соответствии со стандартом ASTM D2240 твердость образца толщиной 3 мм измеряли в течение 10 секунд.
Измерение прочности на растяжение (кгс/см 2 )
В соответствии со стандартом ASTM D638 образец толщиной 1 мм был вытянут при скорости траверсы 200 мм/мин с использованием универсальной испытательной машины (UTM; изготовлено 4466). Instron), и затем определяли момент времени, когда образец был разрушен.
Измерение степени удлинения (%)
В соответствии со стандартом ASTM D638 образец толщиной 1 мм вытягивали при скорости траверсы 200 мм/мин с использованием универсальной испытательной машины (UTM; 4466 производства Instron) и затем определяли момент времени, когда образец был разрушен. После этого длину в момент времени подставили в следующее уравнение 1, чтобы получить скорость удлинения.
Коэффициент удлинения (%): [(Длина на момент разрыва образца)/(Начальная длина)]×100 <Уравнение 1>
Измерение растяжения и сохранения удлинения (%) Для сохранения прочности на растяжение и относительное удлинение образец нагревали до 113°С.в течение 168 часов, а затем измеряли предел прочности при растяжении, остающийся в образце, и скорость удлинения. Методы измерения такие же, как описанные выше методы измерения прочности на растяжение и скорости удлинения.
Измерение миграционных потерь (%)
В соответствии с КСМ-3156 к обеим сторонам образца толщиной 1 мм прикрепляли пластины ПС, после чего к ним прикладывали нагрузку 1 или 2 кгс/см 2 . Образец помещали в конвекционную печь с горячим воздухом (80°С).) в течение 72 часов, затем вынимают из духовки и охлаждают при комнатной температуре. После этого пластины полистирола, прикрепленные к обеим сторонам образца, были удалены, вес образца был измерен до помещения в печь и после извлечения из нее, и полученные значения веса были подставлены в следующее уравнение 2 для получения значения миграционных потерь. .
Миграционные потери (%) = [(Начальный вес образца до испытания) − (Вес образца после испытания)]/(Начальный вес образца до испытания) × 100 <Уравнение 2>
Измерение летучих потерь (% )
Образец толщиной 1 мм подвергался воздействию температуры 80°C.в течение 72 часов или при 113°С в течение 168 часов, затем измеряли их вес, и полученный вес подставляли в следующее уравнение 3 для получения значения потери летучих веществ.
Летучие потери (%)=[(Начальный вес образца)-(Вес образца после воздействия)]/(Начальный вес образца)×100 <Уравнение 3>
Миграция при нагрузке
A 2 мм- толстый образец в согнутом состоянии оставляли стоять при 23°С в течение 168 часов, после чего наблюдали степень миграции (степень утечки) и выражали числовым значением.В этом случае значения, близкие к 0, указывают на хорошие характеристики.
0: очень хорошо, 1: хорошо, 2: удовлетворительно, 3: плохо
Оценка скорости поглощения
Скорость поглощения оценивалась путем измерения времени, необходимого для стабилизации сложноэфирное соединение смешивают вместе с помощью планетарного миксера (P600 производства Brabender) при 77°С и 60 об/мин.
1: очень хорошо, 2: хорошо, 3: удовлетворительно, 4: плохо, 5: очень плохов течение 4 часов, а затем измеряли предел прочности при растяжении, остающийся в образце, и скорость удлинения. Методы измерения такие же, как описанные выше методы измерения прочности на растяжение и скорости удлинения.
Экспериментальный пример 1: Оценка физических свойств для применения в каландрировании
Образцы были приготовлены с использованием композиций пластификатора из примеров и сравнительных примеров, описанных в следующих [Таблица 1] и [Таблица 2].
Для подготовки образцов, в соответствии с ASTM D638, 100 весовых частей поливинилхлорида (LS100 производства LG Chem Ltd.), 40 массовых частей каждой из композиций пластификатора, приготовленных в примерах и сравнительных примерах, и 3 массовые части стабилизатора (RUP-144 производства ADEKA CORPORATION) смешивали при перемешивании при 98°C и 700 об/мин, и полученную смесь подвергали вальцеванию при 160°С в течение 4 минут и прессованию с использованием пресса при 180°С в течение 3 минут (низкое давление) и 2,5 минут (высокое давление), тем самым получая 1 мм толщиной и Образцы толщиной 3 мм.
Каждый из образцов был подвергнут испытаниям для оценки описанных выше физических свойств, результаты которых представлены в следующих [Таблица 1] и [Таблица 2].Миграционные потери измеряли после приложения нагрузки 1 кгс/см 2 , а летучие потери измеряли после того, как каждый образец подвергался воздействию 80°С в течение 72 часов.
Ссылаясь на Таблицу 1 и Таблицу 2, можно видеть, что Примеры 1-5 продемонстрировали превосходные уровни эффективности пластификации, скорости удлинения, скорости абсорбции и эквивалентных уровней прочности на растяжение. прочность и потеря летучих веществ по сравнению со сравнительным примером 1, т.е. диизодецилфталатом, тогда как потеря летучих веществ была незначительно снижена.Из этих результатов видно, что, поскольку композиции пластификатора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения обладают физическими свойствами, превосходящими или сравнимыми со свойствами диизодецилфталата, который является существующим пластификатором, и являются экологически безопасными, они могут заменить диизодецилфталат.
С другой стороны, можно видеть, что Сравнительный пример 2, не включающий вещество на основе цитрата, проявлял ухудшенные свойства в отношении эффективности пластификации, прочности на растяжение, скорости удлинения, миграционных потерь, миграции при нагрузке и скорости абсорбции по сравнению с к Примерам.Можно видеть, что сравнительный пример 3, не включающий вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира, проявлял ухудшенные свойства в отношении эффективности пластификации, скорости удлинения, потери миграции, миграции при нагрузке и скорости абсорбции по сравнению с примерами. Можно видеть, что сравнительный пример 4, включающий три(н-бутил)цитрат, проявляет ухудшенные свойства в отношении прочности на разрыв, скорости удлинения и потери летучих веществ по сравнению с примерами.
Можно видеть, что сравнительный пример 5, включающий ацетилтрибутилцитрат, показал низкую скорость удлинения по сравнению с примерами.Можно видеть, что сравнительный пример 6, включающий ацетилтри(2-этилгексил)цитрат, проявлял ухудшенные свойства с точки зрения эффективности пластификации, скорости удлинения, миграционных потерь и скорости абсорбции по сравнению с примерами. Кроме того, поскольку вещество на основе цитрата, включающее ацетильную группу, дополнительно требует процесса ацетилирования во время его получения, не только увеличиваются затраты, но и может снижаться конкурентоспособность затрат из-за образования и удаления побочных продуктов.
Экспериментальный пример 2: оценка физических свойств соединения
Образцы были приготовлены с использованием композиций пластификатора из примеров и сравнительных примеров, описанных в следующих таблицах 3 и 5.
Для подготовки образцов в соответствии с ASTM D638, 100 массовых частей поливинилхлорида (LS100 производства LG Chem Ltd.), 50 массовых частей каждой из композиций пластификатора, приготовленных в примерах и сравнительных примерах, 40 массовых частей наполнителя (Omyacrab® 1T производства Omya Inc.), 5 массовых частей стабилизатора (RUP-144 производства ADEKA CORPORATION) и 0,3 массовых частей смазки (ST-A производства ISU CHEMICAL) смешивали. при перемешивании при 98°С.и 700 об/мин, и полученную смесь подвергали вальцеванию при 160°С в течение 4 минут и прессованию на прессе при 180°С в течение 3 минут (низкое давление) и 2,5 минуты (высокое давление), получая таким образом Образцы толщиной 1 мм и 3 мм.
Каждый из образцов был подвергнут испытаниям для оценки вышеописанных физических свойств, результаты которых представлены в таблицах 3–5.
2
9
Таблица 41 Примеры
классификация1011121314 PlasticizercyClogexane-1,2-диэфир-базистых данных (запчасти) 303050Тримеллитат-TEHTM3050204010на основеTINTM—204010вещество Твердость A92.993.494.395.194.5D46.447.048.348.948.3 Предел strength271.1178.6174.7187.6172.3Tensile retention101.0100.8100.599.498.4Elongation rate281.4294.3280.9295.8281.6Elongation retention87.093.589.495.692.4 Масло resistanceTensile89.992.486.693.492 .0retentionElongation79.886.778.688.285.4retention Миграция loss1.320.861.410.901.02Volatile loss4.313.254.862.453.14Ссылаясь на таблицы с 3 по 5, можно увидеть, что примеры с 6 по 14 демонстрируют эквивалентные уровни эффективности пластификации, сохранения при растяжении, сохранения при удлинении и маслостойкости, а также превосходные уровни прочности при растяжении, скорости удлинения, потери миграции и потери летучих веществ. сравнительному примеру 7, то есть диизодецилфталат.Из этих результатов видно, что, поскольку композиции пластификатора в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения обладают физическими свойствами, превосходящими или сравнимыми со свойствами диизодецилфталата, который является существующим пластификатором, и являются экологически безопасными, они могут заменить диизодецилфталат.
С другой стороны, можно видеть, что сравнительный пример 8, не включающий вещество на основе цитрата, проявлял ухудшенные свойства в отношении прочности на разрыв, скорости удлинения и миграционных потерь по сравнению с примерами.Можно видеть, что сравнительный пример 9, не включающий вещество на основе циклогексан-1,2-диэфира, проявлял ухудшенные свойства в отношении эффективности пластификации, прочности на растяжение, скорости удлинения, сохранения удлинения, маслостойкости и миграционных потерь по сравнению с примерами. Можно видеть, что сравнительный пример 10, включающий три(н-бутил)цитрат, проявляет ухудшенные свойства в отношении прочности на разрыв, скорости удлинения, сохранения удлинения, маслостойкости, потери миграции и потери летучих веществ по сравнению с примерами.
Можно видеть, что сравнительный пример 11, включающий ацетилтрибутилцитрат, проявляет ухудшенные свойства с точки зрения прочности на разрыв, удержания при растяжении, скорости удлинения, сохранения удлинения, маслостойкости, потери миграции и потери летучих веществ по сравнению с примерами. Можно видеть, что сравнительный пример 12, включающий ацетилтри(2-этилгексил)цитрат, продемонстрировал ухудшенные свойства в отношении эффективности пластификации, прочности на растяжение, удержания при растяжении, скорости удлинения, сохранения удлинения, маслостойкости и миграционных потерь по сравнению с примерами.Кроме того, поскольку вещество на основе цитрата, включающее ацетильную группу, дополнительно требует процесса ацетилирования во время его получения, не только увеличиваются затраты, но и может снижаться конкурентоспособность затрат из-за образования и удаления побочных продуктов.
%PDF-1.5
%
1 0 объект
>
эндообъект
3 0 объект
>
эндообъект
2 0 объект
>
эндообъект
4 0 объект
>
эндообъект
5 0 объект
>
эндообъект
6 0 объект
>
эндообъект
7 0 объект
>
эндообъект
8 0 объект
>
эндообъект
9 0 объект
>
эндообъект
10 0 объект
>
эндообъект
11 0 объект
>
эндообъект
12 0 объект
>
эндообъект
13 0 объект
>
эндообъект
14 0 объект
>
эндообъект
15 0 объект
>
эндообъект
16 0 объект
>
эндообъект
17 0 объект
>
эндообъект
18 0 объект
>
эндообъект
19 0 объект
>
эндообъект
20 0 объект
>
эндообъект
21 0 объект
>
эндообъект
22 0 объект
>
эндообъект
23 0 объект
>
эндообъект
24 0 объект
>
эндообъект
25 0 объект
>
эндообъект
26 0 объект
>
эндообъект
27 0 объект
>
эндообъект
28 0 объект
>
эндообъект
29 0 объект
>
эндообъект
30 0 объект
>
эндообъект
31 0 объект
>
эндообъект
32 0 объект
>
эндообъект
33 0 объект
>
эндообъект
34 0 объект
>
эндообъект
35 0 объект
>
эндообъект
36 0 объект
>
эндообъект
37 0 объект
>
эндообъект
38 0 объект
>
эндообъект
39 0 объект
>
эндообъект
40 0 объект
>
эндообъект
41 0 объект
>
эндообъект
42 0 объект
>
эндообъект
43 0 объект
>
эндообъект
44 0 объект
>
эндообъект
45 0 объект
>
эндообъект
46 0 объект
>
эндообъект
47 0 объект
>
эндообъект
48 0 объект
>
эндообъект
49 0 объект
>
эндообъект
50 0 объект
>
эндообъект
51 0 объект
>
эндообъект
52 0 объект
>
эндообъект
53 0 объект
>
эндообъект
54 0 объект
>
эндообъект
55 0 объект
>
эндообъект
56 0 объект
>
эндообъект
57 0 объект
>
эндообъект
58 0 объект
>
эндообъект
59 0 объект
>
эндообъект
60 0 объект
>
эндообъект
61 0 объект
>
эндообъект
62 0 объект
>
эндообъект
63 0 объект
>
эндообъект
64 0 объект
>
эндообъект
65 0 объект
>
эндообъект
66 0 объект
>
эндообъект
67 0 объект
>
эндообъект
68 0 объект
>
эндообъект
69 0 объект
>
эндообъект
70 0 объект
>
эндообъект
71 0 объект
>
эндообъект
72 0 объект
>
эндообъект
73 0 объект
>
эндообъект
74 0 объект
>
эндообъект
75 0 объект
>
эндообъект
76 0 объект
>
эндообъект
77 0 объект
>
эндообъект
78 0 объект
>
эндообъект
79 0 объект
>
эндообъект
80 0 объект
>
эндообъект
81 0 объект
>
эндообъект
82 0 объект
>
эндообъект
83 0 объект
>
эндообъект
84 0 объект
>
эндообъект
85 0 объект
>
эндообъект
86 0 объект
>
эндообъект
87 0 объект
>
эндообъект
88 0 объект
>
эндообъект
89 0 объект
>
эндообъект
90 0 объект
>
эндообъект
91 0 объект
>
эндообъект
92 0 объект
>
эндообъект
93 0 объект
>
эндообъект
94 0 объект
>
эндообъект
95 0 объект
>
эндообъект
96 0 объект
>
эндообъект
97 0 объект
>
эндообъект
98 0 объект
>
эндообъект
99 0 объект
>
эндообъект
100 0 объект
>
поток
xڝUM8WhSD[(a UAؚDU~%;djIOu-«ɊdkzPhs
%ЧАС
hS¥:+>_3I:M[}mUoC6npl6|鿻.