Полімерна композиція для покриття

Реферат: Полімерна композиція для покриття на основі епоксидної смоли, амінного отвержувача, модифікаторів, в якій як модифікатори використовують: дигліцидиловий етер 1,4-бутандіолу, дициклокарбонат діетиленгліколю, трициклокарбонат поліоксипропілентріолу, як амінний отверджувач - суміш аліфатичного поліаміну з поліаміноалкілфенолом в співвідношенні 2:1 при наступному співвідношенні компонентів, м. ч.: епоксидна смола 100 дигліцидиловий етер 1,4-бутандіолу 5-40 дициклокарбонат діетиленгліколю 5-40 трициклокарбонат 10-40 поліоксипропілентріолу амінний отверджувач 34-58. UA 77083 U (54) ПОЛІМЕРНА КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ ПОКРИТТЯ UA 77083 U UA 77083 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до полімерних композицій для покриття на основі епоксидних смол і призначена для застосування в таких галузях промисловості як громадське будівництво, хімічне машинобудування для захисту бетонних, металевих, асфальтоцементних поверхонь від хімічного та атмосферного впливу і руйнування. Відомі композиції на основі епоксидної смоли, циклокарбонатів і амінних отверджувачів для захисту бетонних, металевих поверхонь [1-3], але їх абразивостійкість і хімстійкість невисока. Прототипом запропонованої корисної моделі є композиція для покриття, яка містить смолу епоксидну 55,0-63,0; трициклокарбонатпропіловий етер поліоксипропіленгліколю - 6,5-10,5; ізофорондіамін - 13,0-20,3; метаксилілендіамін - 7,0-9,0; або діетилентріамін - 5,0-6,0; або триетилентріамін 5,5-6,5; трис(диметиламінометил)фенол 2,0-2,7; розріджувач - залишок [4]. Композиція містить розріджувач, що знижує фізико-механічні показники, абразивостійкість та хімстійкість. Вона не має високої хімстійкості до дії бензину та масла, що не дозволяє надійно експлуатувати її в умовах дії агресивного середовища. Задачею корисної моделі є створення полімерної композиції для покриття, в якій за рахунок підбору якісного та кількісного складу компонентів забезпечуються високі механічні властивості, стійкість до стирання (абразивостійкість) та хімстійкість до бензину та мінеральної олії. Поставлена задача вирішується тим, що полімерна композиція для покриття, що включає епоксидну смолу, модифікатори, амінний отверджувач, як модифікатори містить:дигліцидиловий етер 1,4-бутандіолу, дициклокарбонат діетиленгліколю, трициклокарбонат поліоксипропілентріолу, як амінний отверджувач - суміш аліфатичного поліаміну з поліаміноалкілфенолом в співвідношенні 2:1 при наступному співвідношенні компонентів, м. ч.: епоксидна смола 100 дигліцидиловий етер 5-40 1,4-бутандіолу дициклокарбонат 5-40 діетиленгліколю трициклокарбонат 10-40 поліоксипропілентріолу амінний отверджувач 34-58 Амінний отверджувач містить суміш аліфатичного поліаміну УП-0633М з поліаміноалкілфенолом УП-583д у співвідношенні 2:1. Для прикладів нами використані дигліцидиловий етер 1,4-бутандіолу з масовою часткою епоксидних груп 33,0 % та в'язкістю при 25 °C 15 мПас, дициклокарбонат діетиленгліколю з . масовою часткою циклокарбонатних груп 42,0 % та в'язкістю при 25 °C 525 мПа с, трициклокарбонат олігоетеру молекулярної маси 500 з масовою часткою циклокарбонатних груп 27,0 та в'язкістю при 25 °C 4500 мПас. Полімерну композицію одержують по наступній технології виготовлення. В епоксидну смолу вносять дигліцидиловий етер 1,4-бутандіолу, дициклокарбонат діетиленгліколю, трициклокарбонат поліоксипропілентріолу, отверджувач в указаній послідовності при постійному перемішуванні суміші 5-10 хвилин після внесення кожного компонента. Отримана композиція має в'язкість суміші 2100 мПас (20 °C), міцність на розтягнення 45 МПа, температуру склування 50-70 °C, життєздатність при 20 °C 0,5-1 годину. Оптимальні та контрольні приклади наведені в табл.1. В табл. 2 приведені фізико-механічні властивості полімерних матеріалів. Як видно з табл.2 запропонована композиція забезпечує утворення більш стійкого до стирання та до дії бензину і мінеральної олії покриття в порівнянні з прототипом. Найбільш оптимальні результати досягаються у прикладі №2, де стійкість до стирання покриття зростає в 2 рази; стійкість до дії бензину в 27 разів, стійкість до дії мінерального масла в 8 разів. Міцність на розтягнення заявлюваної полімерної композиції в 1,3 разу вище, чим у прототипі. Водопоглинання заявлюваної композиції в 2,5-3 рази нижче показника прототипу. В контрольних прикладах 6,8,10 зменшення кількості відповідно дигліцидилового етеру 1,4бутандіолу, дициклокарбонату діетиленгліколю, трициклокарбонату поліоксипропілентріолу приводить до зменшення стійкості до стирання полімерної композиції. В контрольних прикладах 7, 9, 11 збільшення кількості відповідно дигліцидилового етеру 1,4-бутандіолу, дициклокарбонату діетиленгліколю, трициклокарбонату поліоксипропілентріолу приводить до зменшення стійкості до стирання полімерної композиції та її стійкості до дії мінеральної олії. Розроблена композиція дозволяє проводити ремонтні роботи при всілякій погоді (температура вище +5 °C) як на повітрі, так і в умовах високої вологості та забезпечує високу 1 UA 77083 U 5 міцність при розтягненні та ударі в різних експлуатаційних умовах: дія бензину, мінеральної олії та води. Запропонована композиція може бути використана в таких галузях промисловості як громадське будівництво, хімічне машинобудування для захисту бетонних, металевих, асфальтоцементних поверхонь від хімічного та атмосферного впливу і руйнування. Таблиця 1 Склад запропонованих зразків полімерних композицій Компоненти Вміст компонентів, мас.ч, в композиціях по прикладам 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 Прототип* конт. конт. конт. конт. конт. конт. 1 Епоксидна смола (DER 331) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 60 3 Дигліцидиловий етер 1,415,0 5 20 20 30 40 3 42 20 20 20 20 бутандіолу Дициклокарбонат 4 5 20 40 30 20 10 20 3 42 30 30 7,0 діетиленгліколю Трициклокарбонат 5 2 20 20 10 40 40 10 20 10 20 8 42 2,6 8,4 поліоксипропілентріолу Амінний отверджувач 6 (суміш УП-0633М:УП34 44 49 58 57 32 52 53 53 44 55 7,0 583д)=2:1 *Прототип (патент RU 2263126).Полімерна композиція включає (мас.ч.): 1 смолу епоксидну ЕД-20 - 55,0-63,0; трициклокарбонатпропіловий етер 2 3 4 поліоксипропіленгліколю - 6,5-10,5; ізофорондіамін - 13,0-20,3; метаксилілендіамін - 7,0-9,0; або діетилентриамін - 5,0-6,0; або триетилентриамін - 5,5-6,5; 5 6 трис(диметиламінометил)фенол - 2,0-2,7; розріджувач ЕДОС - залишок. Таблиця 2 Фізико-механічні властивості затвержено в полімерній композиції Показник Час гелеутворення, хв. Міцність на розтягнення, МПа Відносне подовження при розтягненні, % Стійкість до стирання, втрата ваги, мг/1000 циклів 2 Питома ударна в’язкість, кДж/м Стійкість до дії бензину (приріст ваги), через 30 діб при 20 °C, % Стійкість до дії мінерального масла (приріст ваги), через 30 діб при 20 °C, % Водопоглинання за 24 год. при 20+5 °C, % Адгезія методом рішот.надрізів, бал 1 60 45 2 45 40 3 40 45 Приклади 4 5 6 конт. 7 конт. Прототип 30 35 60 70 57 40 40 35 30 33,5 3,4 7,5 5,5 7,2 6,5 3,2 4,7 7,3 52 31 41 38 34 56 57 61 35 47 42 45 42 32 40 40 0,100 0,095 0,105 0,145 0,130 0,200 0,250 2,7 0,06 0,05 0,06 0,08 0,07 0,10 0,12 0,40 0,3 0,4 0,4 0,7 0,6 0,3 0,6 1,0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 UA 77083 U Таблиця 2 (продовження) Фізико-механічні властивості затвердженої полімерної композиції Показник Час гелеутворення, хв. Міцність на розтягнення, МПа Відносне подовження при розтягненні, % Стійкість до стирання, втрата ваги, мг/1000 циклів 2 Питома ударна в’язкість, кДж/м Стійкість до дії бензину (приріст ваги), через 30 діб при 20 °C, % Стійкість до дії мінерального масла (приріст ваги), через 30 діб при 20 °C, % Водопоглинання за 24 год. при 20+5 °C, % Адгезія методом рішот.надрізів, бал 5 Приклади 10 конт. 11 конт. Прототип 40 42 57 35 30 33,5 5,4 4,8 7,3 8 конт. 65 30 3,4 9 конт. 50 30 5,5 59 42 46 40 61 32 41 33 39 40 0,15 0,18 0,14 0,2 2,7 0,12 0,13 0,15 0,4 0,6 1 0,5 1 0,7 1 1,0 1 од 0,4 1 Джерела інформації: 1. Патент SU 1754747, опубл. 15.08.1992. 2. Патент SU 1754748, опубл. 15.08.1992. 3. Патент RU 2054440, опубл. 20.02.1996. 4. Патент RU 2263126, опубл. 27.10.2005 - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Полімерна композиція для покриття на основі епоксидної смоли, амінного отверджувача, модифікаторів, яка відрізняється тим, що як модифікатори містить: дигліцидиловий етер 1,4бутандіолу, дициклокарбонат діетиленгліколю, трициклокарбонат поліоксипропілентріолу, як амінний отверджувач - суміш аліфатичного поліаміну з поліаміноалкілфенолом в співвідношенні 2:1 при наступному співвідношенні компонентів, м. ч.: епоксидна смола 100 дигліцидиловий етер 1,4-бутандіолу 5-40 дициклокарбонат діетиленгліколю 5-40 трициклокарбонат поліоксипропілентріолу 10-40 амінний отверджувач 34-58. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3