CS273355B1 - Thixotropic epoxy composition - Google Patents

Description

Vynález se týká tixotropní epoxidové kompozice.

V technické praxi je často nezbytné povlékání svislých nebo skloněných stěn povlaky z pryskyřičných kompozic. Je žádoucí, aby nanášená kompozice nestékala a vytvořila rovnoměrný dostatečně silný ochranný film. Takové případy nastávají na příklad při izolacích betonových nádrží, betonových opěrných sloupů, zásobních nádrží a podobně. Pro nanášení je nezbytné, aby kompozice neměla příliš velkou viskozitu, která jinak negativně ovlivňuje zejména roztíratelnost a slévatelnost. Nízkoviskozní kompozice se sice dobře roztírají i slévají, ale rychle stékají. Je proto nezbytné do kompozic zavést tixotropní efekt, který omezí nebo odstraní nežádoucí stékavost, ale dovolí zachovat ještě vyhovující roztíratelnost a stékavost. Tixotropního efektu u epoxidových kompozic se dosahuje velmi obtížně a tato problematika dosud není ani teoreticky ani prakticky příliš prozkoumaná. Podle stávajícího stavu techniky se do epoxidových kompozic zavádí žádaný tixotropní efekt buSto vmícháním jemných kovových prachů, aerosilu, nebo bentonity upravenými kovovými mýdly, kvartemími amoniovými sloučeninami a dalšími látkami podobného typu. Dílčích efektů podobných tixotropii se vzácně dosahuje přídavkem některých polymerů rozpustných v kompozici, jako na příklad polyvinylbutyralu, polyvinylacetátu atd. Vážným nedostatkem v dosavadním stavu techniky je nutnost použiti značného množství látek vyvolávajících tixotropní efekt, obvykle nejméně 5 % hmot. (aerosil), ale také až 40 % hmot. (grafitové prachy). Relativně nejáčinnější aerosil způsobuje značný pokles pevnosti v tahu, tažnosti, rázové houževnatosti a vzrůst křehkosti, což je obecně nežádoucí. Také negativně jě ovlivněna adheze a koheze vytvrzených hmot ke kovovým podkladům.

Lze konstatovat, že ve většině případů lze vhodnými plnivy dosáhnout regulace stékavosti, avšak za tixotropní efekt se platí značným poklesem mechanických parametrů. Jiné řešení problému tixotropních kompozic nebylo zatím v dostupné literatuře popsáno.

Na základě rozsáhlých a časově náročných experimentálních prací jsme nyní nalezli, že vynikají tixotropie i regulace stékavosti lze dosáhnout v případě epoxidových kompozic podle vynálezu formulovaných tak, že obsahují 2 až 6 % hmot. dispergovaných sazí o aktivním povrchu 650 až 1 200 m /g. Závisle na množství sazí a velikosti jejich aktivního povrchu jsou sazové disperze tixotropní a slévateiné, nebo až tixotropně pastovité. Sazové disperze mají specifickou mikrostrukturu, ve které řetízky disperzních částic sazí vytvářejí více nebo méně pravidelnou prostorovou síí uzavírající v okách vlastní kapalnou kompozici. Dispergace se provádí obvykle v dispergačních mlýnech, kalandrech, kulových mlýnech a podobně, což je obecně známá technika. Sazové disperze jsou zcela homogenní kompozice, u kterých nedochází ani po dlouhodobém kolísání teploty a skladování k poruše tixotropního charakteru a odsazování kapalné složky. Zpracovávají se míšením se známými tvrdidly a vytvrzené hmoty mají nejen dobré mechanické parametry, ale také velmi dobrou elektrickou vodivost.

Při výrobě tixotropních kompozic podle vynálezu se používají dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 340 až 650, které se mísí s 10 až 40 % hmot. reaktivních a/nebo nereaktivních ředidel, jako jsou glycidyletery monofenolů, glycidyletery alkoholů, glycidylestery, glycidylaminy, estery kyseliny akrylové, maleinov^, fumarové, karbonáty odvozené od 1,2-diolů, estery kyseliny fosforité, citrónové, adipové, ftalové, estery epoxidovaných mastných kyselin a podobně. Nereaktivních ředidel se obvykle nepoužívá více než 20 % hmot.

Vytvrzování kompozic podle vynálezu se uskutečňuje známými polyaminickými a polyaminoamidickými typy tvrdidel, jejich adukty nebo polykondenzáty a podobně.

CS 273355 Bl

Příklad 1

900 g dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 345 se mísí se

100 g etylenkarbonátu. V dispergačnim mlýnu se mísí 979 g této kapalné směsi s 21 g 2 sazí s aktivním povrchem 1.160 m /g. Získá se tixotropní roztíratelná sazová disperze Bytě černé barvy. 100 g sazové disperze se mísí s 13,5 g dietylentriaminu a homogenní tixotropní kompozic· se nechá při p.kojové teplotě vytvrdit. Kompozice nanesená na svislou stěnu nejeví stékavost do vytvrzení. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu 36,7 MPa tažnost 3,9 % a rázovou houževnatost 9,7 kJ/m², měrný elektrický odpor je 5,7 x 10^ ohm. cm.

Přiklad 2

600 g epoxidové ,diánové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 645 se roztaví a při 110 až 115 °C mísí se 100 g dietylenglykoldiakrylátu a 300 g 2-etylhexylakrylátu. Pomocí ultrazvukového dispergátoru se v 940 g kapalné kompozice při 30 až 32 °C disperguje 60 g sazí o aktivním povrchu 650 m²/g. Získá se tixotropní pastovitá sazová disperze a velmi dobrou roztíratelností. 100 g sazové disperze se mísí s 16,5 g aduktu dietylentriaminu s epoxidovou pryskyřici o střední molekulární hmotnosti 385, připraveného v molárním poměru složek 6 : 1. Homogenní tixotropní kompozice je vhodná na příklad pro vyrovnáni hrubého povrchu svislých betonových stěn. Vytvrzená hmota má o pevnost v tahu 45,6 MPa, tažnost 6,5 % a rázovou houževnatost 12,9 kJ/m . Měrný elektrický odpor je 1,8 x lO^ohm. cm.

Příklad 3

700 g dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 425 se mísí se 150 g tributylcitrátu a 150 g metylbutylmaleátu. D© dispergátoru se předloží 970 g 2 ^v kapalné směsi a 30 g sazí o aktivním povrchu 820 m /g, 0,1 g silikonového odpěnovače Lukosan M02. Získá se tixotropní sazová disperze s vynikající roztíratelností, vhodná pro přípravu vodivých povlaků betonových zásobníků. 100 g tixotropní disperze se mísí se 16,5 g polyetylenpolyaminů o ekvivalentní hmotnosti 41. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu 29,8 MPa, tažnost 18,9 % a rázovou houževnatost 25,1 kJ/m². Měrný elektrický odpor je 5,3 x 10^ ohm.cm.

Claims (1)

1. Tixotropní epoxidová kompozice, vyznačující se tím, že obsahuje 2 až 6 % hmot.

   dispergovaných sazí o aktivním povrchu 650 až 1.200 m /g.