Епоксидне зв’язуюче

Епоксидне зв'язуюче, що містить епоксидну діанову смолу, пластифікатор і отверджувач, яке відрізняє ться тим, що містить суміш епоксидних діанових смол марки ЕД-20 та марки ЕД-16, а як пластифікатор містить модифікований ультразвуком поліефір з наступним співвідношенням компонентів, мас. ч.: епоксидна діанова смола марки ЕД-20 100 епоксидна діанова смола марки ЕД-16 20-40 отверджувач 16-20 модифікований ультразвуком поліефір 40-60. (19) (21) u200806214 (22) 12.05.2008 (24) 10.09.2008 (46) 10.09.2008, Бюл.№ 17, 2008 р. (72) ДОБРОТВОР ІГОР ГРИГОРОВИЧ, UA, СТУХЛЯК ПЕТРО ДАНИЛОВИЧ, UA, БУКЕТОВ АНДРІЙ ВІКТОРОВИЧ, U A, МАСЛИЯК БОГДАН ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA, БЕРЕЗЬКИЙ ОЛЕГ МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ВОЗНЯК СЕРГІЙ ІВАНОВИЧ, UA (73) ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, U A 3 35395 епоксидна діанова смола марки ЕД-16 20-40 отверджувач 16-20 пластифікатор: поліефір 40-60 Як основний компонент для полімерної матриці захисного покриття вибрано низькомолекулярну епоксидну діанову смолу ЕД-20, яка у скловидному стані характеризується поліпшеними фізикомеханічними та теплофізичними властивостями. Для поліпшення когезійної і адгезійної міцності зв'язуючого до епоксидної діанової смоли марки ЕД-20 додатково вводили 20-40мас.ч. епоксидної діанової смоли марки ЕД-16. Формування компаунда з епоксидних олігомерів при оптимальній концентрації інгредієнтів забезпечує суттєве підвищення ступеня зшивання, а, відповідно, і когезійної міцності матеріалу. Для зшивання епоксидного зв'язуючого використовували отверджувач холодного тверднення поліетиленполіамін (ПЕПА). Вміст отверджувача у матриці визначали на основі оптимального поєднання високих фізико-механічних властивостей з технологічністю виготовлення композиції. Введення отверджувача понад 20мас.ч. на 100мас.ч. ЕД20 зумовлює передчасне старіння матеріалу і зниження модуля пружності при згинанні. Введення отверджувача до 16мас.ч. на 100мас.ч. ЕД-20 призводить до неповного зшивання матриці, що суттєво знижує когезійну міцність епоксидних матеріалів. Формування зв'язуючого на основі епоксидних діанових смол ЕД-20 і ЕД-16 та пластифікатора, що містить поліефір ПЕ-220 (40-60мас.ч.) дозволяє поліпшити реологічні властивості епоксидних композицій та знизити залишкові напруження у процесі експлуатації покриття. Введення поліефіру ПЕ-220 понад 60мас.ч. на 100мас.ч. ЕД-20 зумовлює підвищення залишкових напружень та зниження тиксотропних характеристик матеріалів внаслідок недостатнього зши 4 вання зв'язуючого. Введення поліефіру ПЕ-220 при вмісті до 40мас.ч. знижує міжмолекулярну взаємодію у полімерному зв'язуючому, що погіршує його фізико-механічні властивості. Додаткове оброблення пластифікатора ультразвуком (з наступним введенням у композицію) забезпечує утворення вільних активних радикалів у ньому і подальшу їх рекомбінацію та інтенсивну взаємодію з макромолекулами епоксидної діанової смоли або з активними центрами на поверхні металевої основи, що суттєво поліпшує когезійну міцність захисного покриття. Таким чином, порівняно з відомими технічними рішеннями заявлений об'єкт має суттєві відмінності, а отримання позитивного ефекту зумовлено усією сукупністю ознак. Епоксидне зв'язуюче формують і наносять на поверхню за наступною технологією. Дозування компонентів, гідродинамічне суміщення епоксидних смол з марками ЕД-20 і ЕД-16 при оптимальних концентраціях, етерифікація компаунда при температурі Т=413-453К протягом часу t=2-3год., що забезпечує краще суміщення компонентів, оброблення ультразвуком пластифікатора, гідродинамічне суміщення пластифікатора та компаунда з епоксидних діанових смол до отримання однорідної суміші, етерифікація компаунда при температурі Т=413-453К протягом часу t=2-3год., введення отверджувача (ПЕПА), вакуумування композиції протягом 40-60хв. Отриману композицію протягом 60-80хв. наносять на попередньо обезжирену поверхню методом пневматичного розпилення або використовують як зв'язуюче для полімеркомпозитних матеріалів. В таблиці наведено приклади конкретного використання композиції: технічні рішення згідно з заявкою, контрольні приклади прототипу, а також їхні порівняльні властивості. Таблиця Епоксидне зв 'язуюче № Компоненти Композиція згідно з в инаходом І II III 3 4 5 1 1 2 Епоксидна діанов а смола (ЕД-20) 2 3 Епоксидна діанов а смола (ЕД-16) Отв ерджув ач - ПЕПА 20 16 4 5 6 Антипірен Поліефір Оброблення пластифікатора ультразвуком 40 1 2 Залишков і напруження, МПа Модуль пружності при згинанні, ГПа 100 + Контрольні приклади 1 II 16 17 10 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 0 30 40 5 10 20 40 20 40 20 40 50 60 - 18 20 12 14 18 18 20 16 18 18 23 26 8 10 Пластифікатор 5 7 50 60 20 30 60 40 50 50 40 60 80 100 - + + І 6 + II 7 4 III 8 + IV 9 + V 10 + VI 11 Прототип + VII VIII IX 12 13 14 + + + X 15 + III 18 10 0 12 10 Характеристики матеріалу 4,3 4,8 4,3 4,6 4,5 4,7 4,5 4,4 4,5 4,6 4,2 4,3 4,3 7,0 7,4 7,5 3,5 3,5 3,6 2,1 3,3 3,3 3,2 3,4 3,2 3,4 3,6 3,7 3,3 2,1 2,0 2,1 Примітка: + оброблення пластифікатора ультразвуком; - оброблення пластифікатора ультразвуком не проводили. 5 35395 Для визначення залишкових напружень у зв’язуванні використовували консольний метод. Покриття формували на стальній основі. Після витримки захисного покриття при температурі Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 6 Т=295К протягом часу t=24год знімали показники залишкових напружень. Модуль пружності епоксидних композитів при згинанні визначали згідно з [ГОСТ 9550-81]. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601