Композиція для антикорозійних покриттів

Реферат: Епоксидна композиція містить епоксидну діанову смолу, амінний отверджувач та наповнювачі. При цьому як модифікатори композиція містить трифункціональний олігоциклокарбонат Лапролат-803 та α,ω-біс(триметилсилоксі)-олігодиметилсилоксан та як наповнювачі поліфосфат амонію та базальтову мікрофібру. UA 103870 U (12) UA 103870 U UA 103870 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі будівництва, а саме до отримання полімерних композицій на основі епоксидної діанової смоли для проведення протикорозійних робіт з підвищеною адгезійною міцністю до сталі та стійкістю до дії агресивних середовищ. Відома композиція [1] на основі епоксидної діанової смоли, модифікованої трифункціональним олігоциклокарбонатом (ОЦК), що характеризується підвищеними пружнодеформаційними показниками та адгезійною міцністю до сталі. Дана композиція містить 90 % мас. епоксидної діанової смоли DER-331, 10 % мас. трифункціонального олігоциклокарбонату Лапролат-803, амінний отверджувач - діетилентриамін. Недоліком даної композиціє є те, що вона має недостатню адгезійну міцність до сталі (13 МПа). Відома полімерна композиція [2] для захисного антикорозійного покриття бар'єрного типу на різних поверхнях, що містить епоксидну діанову смолу, наповнювач - базальтову луску, як отверджувач - ароматичний олігоамід типу ЕТАЛ, як пластифікатор - аліфатичну епоксидну смолу, при цьому композиція утворена поєднанням компонентів А і Б. Компонент А містить в % мас.: епоксидну смолу 45-55, аліфатичну епоксидну смолу 8-14, базальтову луску 38-42. Компонент Б містить в % мас.: олігоамідний отверджувач 57-63 та базальтову луску 37-43. Співвідношення компонента А і компонента Б від 2:0,3 до 2:1,5. Дана композиція характеризується достатніми показниками хімічної стійкості до багатьох агресивних середовищ, але має недостатню адгезійну міцність до сталі (20 МПа). Відома композиція [3] належить до лакофарбової промисловості, зокрема до виробництва складів для антикорозійних покриттів для захисту виробів з алюмінієвих сплавів і сталі. Склад містить епоксидну діанову смолу ЕД-20, уретановий модифікатор на основі простого поліефіру поліфуриту, 2,4-толуїлендиізоціанатів і гліцидолу, антикорозійний пігмент - окис хрому марок ОХ-1 або ОХ-2, наповнювачі - тальк, каолін, мікробарит, розчинник - суміш толуолу і бутилцелозольву та амінний отверджувач - продукт взаємодії амінопропілтриетоксисилану і дифенілсиландіолу. При достатній адгезійній міцності, а також стійкості до агресивних середовищ, недоліком композиції є те, що дана композиція містить вогненебезпечний і шкідливий для здоров'я розчинник. Найбільш близькою до композиції, що заявляється, є епоксидна композиція [4] для проведення протикорозійних робіт, здебільш для захисту залізобетонних та металевих конструкцій, яка містить епоксидну діанову смолу ЕД-20, як отверджувач використовували суміш поліетиленполіаміну та низькомолекулярного поліаміноолігоаміду, як поверхнево-активну речовину - бактерицидну ПАР, як наповнювачі - аеросил та кислотостійкий наповнювач. Дана композиція характеризується стійкістю до дії розчину 20 %-вої сірчаної кислоти, розчину 40 %вого луга, однак має недостатню адгезійну міцність до сталі. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити композицію з підвищеною адгезійною міцністю до сталі і стійкістю до дії агресивних середовищ. Поставлена задача вирішується таким чином: полімерна композиція містить суміш олігомерних зв'язуючих: епоксидну діанову смолу ЕД-20, трифункціональний олігоциклокарбонат Лапролат-803, як наповнювачі - поліфосфат амонію та базальтову мікрофібру, як модифікуючу добавку - α,ω-біс(триметилсилоксі)-олігодиметилсилоксан ПМС-10, та як амінний отверджувач - поліетиленполіамін (ПЕПА). Найкращі результати отримали при наступному співвідношенні вищевказаних компонентів, мас. ч.: епоксидна діанова смола (ЕД-20) 100 поліетиленполіамін (ПЕПА) 13,4 трифункціональний олігоциклокарбонат (Лапролат-803) 5 α,ω-біс(триметилсилоксі)олігодиметилсилоксан 0,5 поліфосфат амонію 4-8 базальтова мікрофібра 8-12. Для отримання полімерної композиції використовували епоксидну діанову смолу марки ЕД20 (ДСТУ-2093-92) з вмістом епоксидних груп 20,5 %, трифункціональний олігоциклокарбонат марки Лапролат-803 (ТУ 2226-30310488057-94) з вмістом циклокарбонатних груп - 27,1 % та епоксидних груп - 2,17 %, в'язкістю при 25 °C-7,5 Па·с; амінний отверджувач поліетиленполіамін (ПЕПА) (ТУ 6-01-33069) з в'язкістю при 25 °C-0,2 Па·с, як наповнювачі - поліфосфат амонію марки Exflam APP 201 з розміром часток 8-12 мкм та базальтова мікрофібра, отримана подрібненням гірської породи (базальту) з розміром часток менше 10 мкм та як модифікуючу добавку - α,ω-біс(триметилсилоксі)-олігодиметилсилоксан ПМС-10 (ГОСТ 13032-77). 1 UA 103870 U 5 10 Для експериментальної перевірки властивостей заявленого складу було підготовлено 7 композицій, 2 з яких показали оптимальні результати. Запропоновані композиції за прикладами 1-7 готували наступним чином. У змішувач вводили послідовно розраховану кількість епоксидної діанової смоли ЕД-20, Лапролат-803, ПМС-10, поліфосфат амонію та базальтову мікрофібру. Суміш повільно перемішували протягом 10 хвилин, потім додавали необхідну кількість отверджувача ПЕПА і знову перемішували до одержання однорідної суміші, після чого композицію використовували за призначенням. Для заявлених композицій визначали міцність покриття при рівномірному відриві до сталі, визначали за ГОСТ 14760-69. Випробування зразків в агресивних середовищах проводили за ГОСТ 1202072. Проведено порівняльний аналіз композицій з найближчим аналогом. Склад композицій та їх властивості в порівнянні з найближчим аналогом наведено в таблиці. Таблиця Склад композицій та їх властивості в порівнянні з найближчим аналогом Кількісний склад рецептур композицій Складові частини та показники властивостей Епоксидна діанова смола (ЕД-20) Трифункціональний олігоцилокарбонат (Лапролат-803) Поліфосфат амонію Базальтова мікрофібра α,ω-біс(триметилсилоксі)олігодиметилсилоксан Поліетиленполіамін (ПЕПА) Адгезійна міцність до сталі, МПа Стійкість до дії 20 %-вої H2SO4 при температурі 20±5 °C, % Стійкість до дії 40 %-вого NaOH при температурі 20±5 °C, % 15 20 25 30 Найближчий аналог 1 2 3 4 5 6 7 100 100 100 100 100 100 100 100 5 5 5 5 5 5 5 8 12 4 8 6 10 8 12 4 8 6 10 0,5 0,5 0,5 10 13,9 13,9 13,9 13,9 13,9 13,9 13,9 15,2 18,4 22,8 21,2 24,7 25,3 22,3 23,9 1,80 1,51 2,1 1,82 1,80 1,71 1,93 2,2 1,9 1,7 2,4 1,9 23 1,8 2,2 2,5 Порівняльний аналіз дозволяє зробити висновок, що заявлена композиція відрізняється від відомих використанням нового поєднання компонентів - поліфосфату амонію та базальтової мікрофібри. Заявлена композиція перевищує найближчий аналог [4] за величиною адгезійної міцності до сталі (від 1,2 до 1,6 разу) і характеризується задовільною стійкістю до агресивних середовищ. Джерела інформації: 1. Филипович А.Ю. Особенности модификации эпоксидных полимеров олигоциклокарбонатами / А.Ю. Филипович, С.Н. Остапюк, Н.А. Бусько, В.К. Грищенко [и др.] //Полимерний журнал. - 2009. - Т.31. - № 3. - С. 251-255. 2. Пат. WO 2010056147 А1 МПК C09D 163/02, C09D 5/08. "Basalite stone resin" anticorrosion protective coating / Bukov N.N., Gorohov R.V., Levashov A.S. [и др.]; заявитель и патентообладатель Joint Stock Company "Bazaltoplastik". - № PCT/RU2008/000709; заяв. 17.11.2008; опубл. 20.09.2010. 3. Пат. 2230086 Российская Федерация, МПК C09D 5/08, C09D 163/10, C09D 163/02, C08G 59/50. Состав для антикоррозионных покрытий / Гарипов P.M., Квасов С.А., Лебедев Е.П. [и др.]; заявитель и патентообладатель Гарипов P.M. - № 2002131597/04; заяв. 25.11.2002; опубл. 10.06.2004. 4. Патент на винахід України 76199, МПК C08L 63/00, C09D 163/00, С08K 3/36, С08K 5/16. Епоксидна композиція / Яковлева Р.А., Латорець К.В., Попов Ю.В. [та ін.]. - № 2006 20040402785; заявл. 15.04.2004; опубл. 17.07.2006. 2 UA 103870 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Епоксидна композиція, що містить епоксидну діанову смолу, амінний отверджувач та наповнювачі, яка відрізняється тим, що як модифікатори містить трифункціональний олігоциклокарбонат Лапролат-803 та α,ω-біс(триметилсилоксі)-олігодиметилсилоксан та як наповнювачі - поліфосфат амонію та базальтову мікрофібру при співвідношенні компонентів, мас. ч.: епоксидна діанова смола (ЕД-20) 100 поліетиленполіамін (ПЕПА) 13,4 трифункціональний 5 олігоциклокарбонат Лапролат-803 α,ω-біс(триметилсилоксі)0,5 олігодиметилсилоксан поліфосфат амонію 4-8 базальтова мікрофібра 8-12. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3