Епоксидна композиція для покриття

Епоксидна композиція для покриття, що містить епоксидну смолу Е-40, пластифікатор, органічний розчинник та отверджувач, яка відрізняється тим, що вона містить додатково епоксидну смолу наступної структурної формули: 2 3 46583 4 NH2 H2N + 2 NH2 O O R O H2 N NH NH HCl HN NH HCI HCI HN O O O O OH N H NH O R O O O O OH R R O де R = Будова отриманої епоксидної смоли підтверджується даними 14-спектроскопії за кінетикою перебігу реакції та вмістом епоксидних груп в кінцевому продукті. Епоксидну композицію готували наступним чином. Вихідні компоненти змішували при кімнатній температурі та розчиняли в органічному розчиннику до отримання однорідної гомогенної маси. Приготовлена композиція має вигляд прозорої однорідної маси. Властивості неотверденої композиції- відносна в'язкість по ВЗ, 10-14 сек., життєздатність - 3 години до нанесення. Отвердения проводили при 80°С протягом 6 годин. Як отверджувач композиція містить гуанідинвмісний аддукт наступної структурної формули: OH NH R O HN NH.HCI де R R' N H O O O O O R HO OH NH HN NH2 H2N NH HCI HCI HN R'=2,4-, 2,6-C6H3(CH3); C6H3(CH3)-NHCO-O-[CH2CH(CH3)-O]18-CONH-C6H3(CH3) 2 (приклад 2) де R CH2 3 (приклад 3) Отвердена композиція набирає міцності через 5-7 діб в залежності від її складу. Готове покриття не розшаровується з часом. Для отриманих отвердених епоксидних композицій визначали вміст гель-фракції шляхом екстрагування ацетоном вона становила 90 %. В таблиці 1 приведений склад епоксидної композиції для покриття та фізико-механічні властивості в порівнянні з найближчим аналогом отверденого покриття. NH2 NH.HCI 1 CH2 N H R OH O O O O O H2N HO OH NH HCl R (приклад 1) Таблиця 1 Прик. 1 Епоксидна смола Е-40 та синтезована смола (7:3) Діоктилфталат Отверджувач Етилцелозольв Твердість Адгезія, бали Ударна міцність. Мпа Міцність на ізгіб, МПа Склад композиції Прик. 2 45 40 Прик. 3 35 15 10 5 5 10 15 35 40 45 Фізико-механічні властивості покриття Прик. 1 Прик. 2 Прик. 3 0,9 1 6,0 1,4 Як видно з даних таблиці по фізикомеханічним властивостям отримане покриття перевищує відомий- Найближчий аналог. Визначали межі міцності при рівномірному відриві ( о) і зрушенні ( с) адгезіних сполук по прикладам за ДСТ 14759-69 і ДСТ 14760-69. Для цього визначення в рецептурах епоксидних композицій 0,9 1 6,0 1,3 0,9 1 5,0 1,3 Найближчий аналог 25 10 5 55 Найближчий аналог 0,9 1 4,0 0,9 не використовували пластифікатор- діоктилфталат. Характер руйнування у всіх випадках був когезійним В таблиці 2 представлено залежність міцності адгезійного з'єднання при рівномірному відриві та рівномірному зрушенні отвердених композицій по прикладам 1, 2, 3 5 46583 6 Таблиця 2 Залежність міцності адгезійного з'єднання при рівномірному відриві та рівномірному зсуві від вмісту гуанідинвмісного олігомери Гуанідин-вмісний олігомер, сполука № по прикладу І II III Найближчий аналог Вміст гель-фракції, % 92 94 97 Як видно з таблиці 2 значення величин с та зростають в 1,5 рази в порівнянні з найближчим аналогом. Для дослідження бактерицидної активності отверденої композиції для покриття по відношенню до грампозитивних та грамнегативних бактерій використовували два штами бактерій Чеської (ССМ), Американської (АТСС) та Української колекції мікроорганізмів (УКМ) та деякі ізоляти, які на даний час підтримуються у навчально-методичній лабораторії мікробіологічного профілю кафедри біології НаУКМА, зокрема: Escherichia coli HB 101, Staphylococcus aureis ССМ 209. Бактерицидну активність визначали суспензійним методом [6]. о Адгезійна міцність при відриві, о, МПа 31 30 32 20 Адгезійна міцність при зсуві, с, МПа 16,3 13,4 10,5 5,2 Суспензії добових тест-культур готували у 9 стерильному фізичному розчині (1 х 10 кл/мл), в об'ємі 0,2 мл вносили у лунки реплікатора та висівали паралельно на три чашки Петрі відповідно до схеми експерименту. Результати обраховували через 24 та 48 годин культивування бактерій, при 32-37 °С. Як контроль використовували середовище МПА без додавання синтезованих сполук. Результати дослідження бактерицидної активності покриття по прикладам 1,2, 3 по відношенню до грамнегативної бактерії Escherichia coli HB 101 та грам-позитивної бактерії Staphylococcus aureis CCM 209 представлені в таблиці 3. Таблиця 3 Бактерицидна активність запропонованого епоксидного покриття по відношенню до грамнегативної бактерії Escherichia coli HB 101 та грам-позитивної бактерії Staphylococcus aureis CCM 209 Приклад 1 1 2 2 3 3 Найближчий аналог Доби культивування 1д 7д 1д 7д 1д 7д 1д 7д Контроль повтори 1 2 3 + + + - - - - - - + ++ + + + Ріст тест культур у середовищі Staphylococcus aureis Escherichia coli 1х104 1х107 1х104 1х107 повтори повтор и повтори повтори 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 + + + + + + + + + + + + + + +• + + + + + + + + + +++ + + + + + + + + + +++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + 3 + + ++ ++ ++ ++ +++ Примітка: в таблиці наведені зведені дані, після висіву культур на 3-х чашках Петрі; "-" - ріст мікроорганзмів відсутній; "+"- поодинокі колонії; "++++" - суцільний ріст; У результаті вивчення бактерицидних властивостей отверденого покриття за прикладами 1,2,3 з'ясовано, що воно характеризувалося біоцидними властивостями - пригнічувати ріст мікроорганізмів, оскільки помутніння середовища у контрольних пробірках не спостерігалось упродовж всього часу експозиції. Отвердене покриття характеризуються вибірковою бактеріальною дією - воно виявляють здатність пригнічувати ріст грампозитивних бактерій, а саме Staphylococcus aureus CCM 209, в ме ншій мірі пригнічує ріст грамнегативних культур, наприклад, Escherichia coli BE (таблиця 3) За результатами порівняльного аналізу було з'ясовано, що найвищою бактерицидністю характеризується сполука, наведена як приклад І, оскільки у її присутності грампозитивні бактерії не росли взагалі, а інтенсивність росту Escherichia coli BE залишалась без змін упродовж всього часу експозиції (таблиця 3). 7 46583 Перевагою епоксидної композиції за заяляємим складом в порівнянні з композицієюнайближчим аналогом, є те, що покриття, отвердене гуанідинвмісним аддуктом, набуває бактерицидних властивостей при поліпшених експлуатаційних властивостях. Джерела інформації: 1. Chemistry and technology of epoxy resins / Ed. B.Ellis London-Glasgow-New York-TokyoMelboume-Madras: Blackie Academic & Professional -1993.- 332 2. Иржак В.Г., Розенберг Б.А., Ениколопов Н.С. Сетчатые полимеры.- .: Наука, 1979. -248 с. 3. Зайцев Ю.С., Кочергин Ю.С., Пактер М.К., Кучер Р.В. Эпоксидные олигомеры и клеевые композиции. - К. : Наук. думка, 1990. - 200 с. 4. Srivastava А.К., Pragyan Mohan. Synthesis, reactions, and properties of modified epoxy resins // J. Mater. Sci.-Rev.Macromol.Chem.Phys. - 1997. С37, №4.-Р.687-716. Комп’ютерна верстка І.Скворцова 8 5. Васильев Э.П., Багров Ф.В., Ефимов В.А., Кольцов Н.И. Амиды амино- и нитробензойных кислот - новые модификаторы эпоксидных композиций. // Пласт, массы.- 2000. - № 2.- С.21 - 22. 6. Эпоксидные смолы и полимерные материалы на их основе. Каталог. / Под ред. И.М.Шологона.- Черкассы: НИИТЭХИМ. - 1989. 56 с. 7. Шевчук А.В, Вортман М.Я., Клименко Н.С.. и др. Реакционноспособные олигоэфиры с электронодонорными фрагментами в цепи. // VII между нар. конф. по химии и физико-химии олигомеров. "Олигомеры - 2000" : Тез. докл. Пермь - Москва Черноголовка. - 2000, С. 119. 8. Шевчук А.В., Грищук О.И., Шевченко В.В. Аминосодержащие полифункциональные олигомеры как отвердители эпоксидных смол. // VII междунар. конф. по химии и физико-химии олигомеров. "Олигомеры - 2000" : Тез. докл. Пермь – Москва - Черноголовка - 2000, С. 119. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601