RU2460739C1 - Composition for application onto metal and concrete surfaces - Google Patents

Composition for application onto metal and concrete surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2460739C1
RU2460739C1 RU2011111061/04A RU2011111061A RU2460739C1 RU 2460739 C1 RU2460739 C1 RU 2460739C1 RU 2011111061/04 A RU2011111061/04 A RU 2011111061/04A RU 2011111061 A RU2011111061 A RU 2011111061A RU 2460739 C1 RU2460739 C1 RU 2460739C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
calcium hydroxide
concrete
isocyanate groups
wet
Prior art date
Application number
RU2011111061/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Александрович Веселовский (UA)
Роман Александрович Веселовский
Original Assignee
Роман Александрович Веселовский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роман Александрович Веселовский filed Critical Роман Александрович Веселовский
Priority to RU2011111061/04A priority Critical patent/RU2460739C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2460739C1 publication Critical patent/RU2460739C1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention represents an emulsion, in which oligomers with terminal isocyanate groups are a dispersion medium, and a disperse phase is a solution or a dispersion produced as a result of mixing a lime solution with calcium hydroxide content of 10-70 wt % with glycerine in the amount of 1-250 wt parts per 100 wt parts of calcium hydroxide, besides, the disperse phase content in the composition makes 1-55 wt %.
EFFECT: development of a cheap and easy to apply composition, coatings from which have high adhesion to moist metal or concrete surfaces, have proper adhesion to concrete applied onto them, are hardened with specified speed at temperature from zero and above, inhibit processes of metal corrosion and have low elasticity module.
1 tbl

Description

Изобретение относится к композициям на основе изоцианатов, используемым для нанесения на металлические или бетонные поверхности, особенно для получения полимерных покрытий на деградированных поверхностях подземных трубопроводов при их санации, а также в качестве ингибирующего грунта при окраске металлов и в качестве герметика.The invention relates to compositions based on isocyanates used for applying to metal or concrete surfaces, especially for the production of polymer coatings on the degraded surfaces of underground pipelines during their rehabilitation, as well as as an inhibitory primer when painting metals and as a sealant.

Нередко металлические и бетонные поверхности, на которые необходимо нанести полимерное покрытие, находятся не в стационарных контролируемых заводских условиях, а в условиях, когда они длительное время подвергались воздействию окружающей среды. В последнем случае эти поверхности имеют дефекты и загрязнения и, как правило, являются влажными, поэтому к композициям, служащим для нанесения на такие поверхности, предъявляются повышенные требования: они должны обладать достаточной адгезией даже к таким дефектным влажным поверхностям.Often, metal and concrete surfaces, on which it is necessary to apply a polymer coating, are not in stationary controlled factory conditions, but in conditions when they have been exposed to the environment for a long time. In the latter case, these surfaces have defects and impurities and, as a rule, are wet, therefore, the compositions serving for applying to such surfaces are subject to increased requirements: they must have sufficient adhesion even to such defective wet surfaces.

Кроме того, если полимерное покрытие, полученное в результате нанесения композиции, используется в качестве промежуточного слоя для приклеивания к старому бетону или металлу свеженанесенной бетонной смеси, оно должно обеспечивать высокую адгезию к нему нанесенного бетона, как правило, торкретбетона.In addition, if the polymer coating obtained by applying the composition is used as an intermediate layer for gluing freshly applied concrete mixture to old concrete or metal, it should provide high adhesion to the applied concrete, usually shotcrete.

Известна полимеризуемая композиция по патенту RU 2259378, которая на 100 мас.% ненасыщенного олигоэфира и сшивающего агента содержит 1-50 мас.% полубутадиендиизоцианата. Отверждение этой композиции после нанесения осуществляют с помощью ультрафиолетового света.Known polymerizable composition according to patent RU 2259378, which per 100 wt.% Unsaturated oligoester and a crosslinking agent contains 1-50 wt.% Semi-butadiene diisocyanate. The curing of this composition after application is carried out using ultraviolet light.

Композиция для получения полиуретанового покрытия согласно патенту US 6291625 содержит полиоловую композицию и полиизоцианат. Полиоловая композиция получена смешиванием триглицерида С12-C25 гидрокси-замещенной жирной кислоты и гидроксида кальция для гидролизации триглицерида и образования жирной кислоты в свободной форме и глицерина с последующим омыливанием жирной кислоты для образования соли жирной кислоты. Гидроксид кальция взят в количестве по крайней мере 0,1 моль на моль триглицерида.The composition for producing a polyurethane coating according to US Pat. No. 6,291,625 contains a polyol composition and a polyisocyanate. The polyol composition was prepared by mixing a C 12 -C 25 triglyceride hydroxy-substituted fatty acid and calcium hydroxide to hydrolyze the triglyceride and form free fatty acid and glycerol, followed by saponification of the fatty acid to form a fatty acid salt. Calcium hydroxide is taken in an amount of at least 0.1 mol per mole of triglyceride.

Композиция по ЕР 0145269 представляет собой двухкомпонентную систему. Первый компонент содержит водорастворимую или диспергируемую щелочь, которая реагирует с углекислым газом, эмульгирующий агент и по крайней мере один полиол, имеющий первичные гидроксильные группы. Второй компонент содержит форполимер с концевыми изоцианатными группами, растворенный в органическом растворителе, дополнительный полиизоцианат и тщательно высушенный наполнитель.The composition according to EP 0145269 is a two-component system. The first component contains a water-soluble or dispersible alkali that reacts with carbon dioxide, an emulsifying agent and at least one polyol having primary hydroxyl groups. The second component contains a prepolymer with terminal isocyanate groups dissolved in an organic solvent, an additional polyisocyanate and a thoroughly dried filler.

Ни одна из описанных композиций не удовлетворяет в достаточной мере указанным выше требованиям. Кроме того, ни одна из этих композиций не обеспечивает получения полимерного покрытия, к которому может прочно приклеиваться наносимый на него торкретбетон.None of the described compositions satisfactorily satisfy the above requirements. In addition, none of these compositions provides a polymer coating to which the shotcrete applied to it can firmly adhere.

В основу изобретения поставлена задача разработать композицию, которая обеспечивает высокую адгезию получаемого полимерного покрытия с влажными металлическими и бетонными поверхностями, которая имеет высокую адгезию к наносимому на полимерное покрытие бетону и которая является недорогой и простой в применении.The basis of the invention is the task to develop a composition that provides high adhesion of the resulting polymer coating with wet metal and concrete surfaces, which has high adhesion to the concrete applied to the polymer coating and which is inexpensive and easy to use.

В композиции для нанесения на металлические или бетонные поверхности, содержащей олигомеры с концевыми изоцианатными группами и гидроксид кальция, поставленная задача решена тем, что она представляет собой эмульсию, в которой олигомеры с концевыми изоцианатными группами являются дисперсионной средой, а дисперсной фазой является раствор или дисперсия, полученная в результате смешивания известкового раствора с содержанием гидроксида кальция 10-70 мас.%, и глицерина в количестве 1-250 мас.частей на 100 мас.частей гироксида кальция, причем содержание в композиции дисперсной фазы составляет 1-55 мас.%.In the composition for applying to metal or concrete surfaces containing oligomers with terminal isocyanate groups and calcium hydroxide, the problem is solved in that it is an emulsion in which oligomers with terminal isocyanate groups are a dispersion medium, and the dispersed phase is a solution or dispersion, obtained by mixing a lime solution with a calcium hydroxide content of 10-70 wt.%, and glycerol in an amount of 1-250 wt. parts per 100 wt. parts of calcium hydroxide, and soda zhanie in the disperse phase composition is 1-55 wt.%.

Предпочтительно, чтобы в качестве олигомеров с концевыми изоцианатными группами она содержала диизоцианаты, выбранные из группы, включающей полибутадиендиизоцианаты и макродиизоцианаты, получаемые при взаимодействии простых полиэфиров с толуилендиизоцианатом, гексаметилендиизоцианатом или дифенилметандиизоцианатом.Preferably, as oligomers with terminal isocyanate groups, it contains diisocyanates selected from the group consisting of polybutadiene diisocyanates and macrodiisocyanates obtained by reacting polyethers with toluene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate or diphenylmethanediisocyanate.

В качестве олигомеров с концевыми изоцианатными группами композиция может содержать триизоцианаты на основе полипропилентриолов.As oligomers with terminal isocyanate groups, the composition may contain polypropylene triol-based triisocyanates.

Полимерная композиция представляет собой эмульсию, в которой дисперсионной средой являются олигомеры с концевыми изоцианатными группами - диизоцианаты (ДИЦ), а дисперсной фазой - раствор или дисперсия гидроксида кальция в воде - известковый раствор (ИР) с добавлением глицерина. Две молекулы глицерина по вторичным гидроксильным группам могут реагировать с одной молекулой гидроксида кальция с образованием глицерата кальция - двухзамещенного гидроксида кальция. Однако в соответствии с изобретением массовое соотношение гидроксида кальция и глицерина, введенного в ИР, выбрано таким, чтобы не весь гидроксид кальция превратился в глицерат кальция. Благодаря этому в ИР наряду с раствором или дисперсией в воде глицерата кальция присутствует продукт взаимодействия одной молекулы глицерина и одной молекулы гидроксида кальция - однозамещенный гидроксид кальция (ГГК).The polymer composition is an emulsion in which the dispersion medium is oligomers with terminal isocyanate groups — diisocyanates (DIC), and the dispersed phase is a solution or dispersion of calcium hydroxide in water — a lime solution (IR) with the addition of glycerol. Two molecules of glycerol in the secondary hydroxyl groups can react with one molecule of calcium hydroxide with the formation of calcium glycerate - disubstituted calcium hydroxide. However, in accordance with the invention, the mass ratio of calcium hydroxide and glycerol introduced into TS is selected so that not all calcium hydroxide is converted to calcium glycerate. Due to this, along with a solution or dispersion of calcium glycerate in water, a product of the interaction of one glycerol molecule and one calcium hydroxide molecule - monosubstituted calcium hydroxide (GGK) is present in IR.

Специалисту ясно, что вместо гидроксида кальция в некоторых случаях могут быть использованы гидроксиды других щелочеземельных металлов.It is clear to the skilled person that instead of calcium hydroxide, in some cases, hydroxides of other alkaline earth metals may be used.

В качестве ДИЦ обычно использовали форполимер Krasol LBD (Чехия) - полибутадиендиизоцианат с содержанием NCO групп 3,2% (ПБДИЦ) или макродиизоцианаты (форполимеры), получаемые при взаимодействии простых полиэфиров, например, полипропиленгликолей (ППГ) или политетраметиленгликолей (ПТМГ) с толуилендиизоцианатом (ТДИ), гексаметилендиизоцианатом (ГМДИ) или дифенилметандиизоцианатом (ДФМДИ). В качестве олигомеров могут быть использованы также триизоцианаты на основе, например, полипропилентриолов (ППТ). Получаемые на основе этих продуктов полимеры отличаются эластичностью, высокой прочностью и щелочестойкостью. Эластичность и прочность полимеров легко регулируется изменением типа полиизоцианата и его молекулярной массы. Кроме того, в композицию могут вводиться общеизвестные вещества, используемые при получении полиуретанов: пластификаторы, мономерные диизоцианаты, гликоли, триоды, катализаторы, пигменты, наполнители, антипирены и др.Krasol LBD prepolymer (Czech Republic) —polybutadiene diisocyanate with a 3.2% NCO content (PBDIC) or macrodiisocyanates (prepolymers) obtained by reacting polyethers such as polypropylene glycols (PPG) or polytetramethylene glycols (PTANM) TDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI) or diphenylmethanediisocyanate (DFMDI). Triisocyanates based on, for example, polypropylene triols (PPT) can also be used as oligomers. The polymers obtained on the basis of these products are distinguished by elasticity, high strength and alkali resistance. The elasticity and strength of polymers are easily controlled by changing the type of polyisocyanate and its molecular weight. In addition, well-known substances used in the preparation of polyurethanes can be introduced into the composition: plasticizers, monomeric diisocyanates, glycols, triodes, catalysts, pigments, fillers, flame retardants, etc.

Отверждение ДИЦ происходит, в основном, за счет взаимодействия изоцианатных групп с водой на межфазной границе, выделяющийся при таком взаимодействии углекислый газ быстро поглощается водой и находящимся в ней гидроксидом кальция, что исключает возможность вспенивания композиции. Скорость взаимодействия изоцианатных групп с водой в щелочной среде сравнительно высокая, что усложняет практическое использование композиции в труднодоступных местах, например, при ее нанесении на внутреннюю поверхность трубопроводов. Уменьшение скорости путем уменьшения концентрации в композиции ИР не желательно, так как это может приводить к вспениванию композиции. Уменьшение скорости такого взаимодействия и, следовательно, увеличение жизнеспособности композиции легко достигается введением в нее веществ, не реагирующих с изоцианатными группами и концентрирующихся на межфазной границе. В качестве таких веществ могут быть использованы поверхностно-активные вещества, битумы или их растворы, растворы полимеров, отходы химических производств и т.д.The curing of the DIC occurs mainly due to the interaction of isocyanate groups with water at the interface, the carbon dioxide released during this interaction is quickly absorbed by water and calcium hydroxide in it, which eliminates the possibility of foaming of the composition. The rate of interaction of isocyanate groups with water in an alkaline medium is relatively high, which complicates the practical use of the composition in hard to reach places, for example, when applied to the inner surface of pipelines. Reducing the speed by reducing the concentration in the composition of TS is not desirable, as this can lead to foaming of the composition. A decrease in the rate of such interaction and, consequently, an increase in the viability of the composition is easily achieved by introducing substances that do not react with isocyanate groups and concentrate at the interface. As such substances, surfactants, bitumens or their solutions, polymer solutions, chemical waste, etc. can be used.

Изоцианатные группы также реагируют с первичными гидроксильными группами ГГК. Молекулы образующегося продукта обладают ярко выраженной дифильностью, что объясняет высокую адгезию полимера к мокрому металлу и мокрому бетону. Кроме того, можно предположить, что однозамещенный гидроксид кальция может участвовать в процессе гидратации бетонной смеси, обеспечивая высокую адгезию к ней образующегося полимера.Isocyanate groups also react with the primary hydroxyl groups of the HHC. The molecules of the resulting product have a pronounced diphilicity, which explains the high adhesion of the polymer to wet metal and wet concrete. In addition, it can be assumed that monosubstituted calcium hydroxide may participate in the hydration of the concrete mixture, providing high adhesion to it of the resulting polymer.

Антикоррозионная активность композиции определяется наличием в ней раствора гидроксида кальция и ГГК, при этом растворимость в воде ГГК в несколько раз выше, чем гидроксида кальция, что значительно увеличивает защитные свойства покрытия.The anticorrosive activity of the composition is determined by the presence in it of a solution of calcium hydroxide and GGK, while the solubility in water of GGK is several times higher than calcium hydroxide, which significantly increases the protective properties of the coating.

Композиция имеет низкую стоимость, так как в ней в качестве разбавителя используется вода.The composition has a low cost, since it uses water as a diluent.

В таблице приведены примеры композиций, которые были подвергнуты испытанию при нанесении на поверхность металла или бетона в различных условиях. Композиции готовили непосредственно перед испытанием путем смешения ингредиентов. Глицерин вводили в известковый раствор с содержанием гидроксида кальция 40 мас.%, остальное - вода. Соотношение олигомер: ИР+глицерин в композиции было равно 60:40. Для адгезионных испытаний композицию толщиной 1 мм наносили на поверхность металлической или бетонной пластины, через 1 час на композицию наносили бетонную смесь толщиной 10 мм. Смесь готовили из портланд цемента ПЦ 11/Б-Ш-400, песка с модулем крупности 1,5, соотношение цемент-песок составляло 1:3, водоцементное отношение 0,5, Твердение бетонной смеси происходило при комнатной температуре. Через месяц после нанесения смеси на нее эпоксидным клеем приклеивали металлический грибок и производили его отрыв на адгезиометре PosiTest, DeFelsko.The table shows examples of compositions that have been tested when applied to a metal or concrete surface under various conditions. Compositions were prepared immediately prior to testing by mixing the ingredients. Glycerin was injected into a lime solution with a calcium hydroxide content of 40 wt.%, The rest was water. The oligomer: TS + glycerin ratio in the composition was 60:40. For adhesive tests, a composition 1 mm thick was applied to the surface of a metal or concrete plate, after 1 hour, a concrete mixture 10 mm thick was applied to the composition. The mixture was prepared from Portland cement ПЦ 11 / Б-Ш-400 cement, sand with a particle size modulus of 1.5, the cement-sand ratio was 1: 3, the water-cement ratio was 0.5, the concrete mixture solidified at room temperature. A month after applying the mixture to it, a metal fungus was glued with epoxy glue and it was torn off using a PosiTest, DeFelsko adhesive meter.

№ п/пNo. p / p Составляющие синтеза ДИЦThe components of the synthesis of DIC Кол-во глицерина в ИР, %The number of glycerol in IR,% Материал пластиныPlate material Адгезионная прочность, МПаAdhesive Strength, MPa Характер разрушенияNature of destruction 1one ТДИTDI -- СтальSteel 0,20.2 Адгезионный,Adhesive ППГ-502PPG-502 сухаяdry полимер - polymer - торкретбетонshotcrete 22 ТДИTDI -- СтальSteel 0,20.2 АдгезионныйAdhesive ППГ-502PPG-502 мокраяwet сталь-полимерsteel polymer 33 ТДИTDI -- БетонConcrete 0,20.2 АдгезионныйAdhesive ППГ-502PPG-502 мокрыйwet полимер - polymer - торкретбетонshotcrete 4four ТДИTDI 15fifteen СтальSteel 2,82,8 КогезионныйCohesive ППГ-502PPG-502 мокраяwet по торкретбетонуshotcrete 55 ТДИTDI -- СтальSteel 0,10.1 АдгезионныйAdhesive ППГ-1002PPG-1002 сухаяdry полимер -polymer - торкретбетонshotcrete 66 ТДИTDI -- СтальSteel 0,10.1 АдгезионныйAdhesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet сталь - полимерsteel - polymer 77 ТДИTDI 0,10.1 СтальSteel 0,30.3 АдгезионныйAdhesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet сталь - полимерsteel - polymer 88 ТДИTDI 0,50.5 СтальSteel 0,90.9 АдгезионныйAdhesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet полимер -polymer - торкретбетонshotcrete 99 ТДИTDI 1one СтальSteel 1,61,6 АдгезионныйAdhesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet полимер -polymer - торкретбетонshotcrete 1010 ТДИTDI 55 СтальSteel 2,62.6 КогезионныйCohesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet по торкретбетонуshotcrete 11eleven ТДИTDI 20twenty СтальSteel 2,72.7 КогезионныйCohesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet по торкретбетонуshotcrete 1212 ТДИTDI 50fifty СтальSteel 2,72.7 КогезионныйCohesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet по торкретбетонуshotcrete 1313 ТДИTDI 7070 СтальSteel 1,61,6 АдгезионныйAdhesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet полимер -polymer - торкретбетонshotcrete 14fourteen ТДИTDI 8080 СтальSteel 0,70.7 АдгезионныйAdhesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet полимер - стальpolymer - steel 15fifteen ТДИTDI 20twenty БетонConcrete 2,62.6 КогезионныйCohesive ППГ-1002PPG-1002 мокрыйwet по торкретбетонуshotcrete 1616 ТДИTDI 15fifteen СтальSteel 2,32,3 КогезионныйCohesive ППГ-2002BCP-2002 мокраяwet по полимеруby polymer 1717 ТДИTDI 15fifteen СтальSteel 2,82,8 КогезионныйCohesive ПТМГ-902PTMG-902 мокраяwet по торкретбетонуshotcrete 18eighteen ПБДИЦPBDIC 15fifteen СтальSteel 2,72.7 КогезионныйCohesive мокраяwet по полимеруby polymer 1919 ПБДИЦ-90%PBDITS-90% 15fifteen СтальSteel 2,92.9 КогезионныйCohesive +ТДИ-10%+ TDI-10% мокраяwet по торкаретбетонуon shotcrete 20twenty ПБДИЦPBDIC 15fifteen БетонConcrete 2,62.6 КогезионныйCohesive мокрыйwet по полимеруby polymer 2121 ПБДИЦ-90%PBDITS-90% -- БетонConcrete 0,20.2 АдгезионныйAdhesive +ТДИ-10%+ TDI-10% мокрыйwet полимер-бетонpolymer concrete 2222 ДФМДИDFMDI 15fifteen СтальSteel 2,92.9 КогезионныйCohesive ППГ-1002PPG-1002 мокраяwet по торкретбетонуshotcrete 2323 ГМДИGMDI 15fifteen СтальSteel 2,72.7 КогезионныйCohesive ППГ-502PPG-502 мокраяwet по торкретбетонуshotcrete 2424 ТДИTDI 55 СтальSteel 1,11,1 КогезионныйCohesive ППТ-5003PPT-5003 мокраяwet по полимеруby polymer

Цифра после наименования полиэфира обозначает молекулярную массу полиэфира, последняя цифра - его функциональность.The number after the name of the polyester denotes the molecular weight of the polyester, the last figure is its functionality.

Как видно из таблицы, композиции, не содержащие в своем составе глицерина, не могут быть использованы для санации трубопроводов с помощью бетонной смеси в связи с низкой адгезией композиции к мокрому металлу, мокрому бетону и торкретбетону. В составе №13, при содержании в ИР 70% глицерина, он практически весь расходуется на образование глицерата кальция и, начиная с этой концентрации, наблюдается резкое снижение адгезионной прочности полимера как к мокрому металлу, так и к бетонной смеси. Как видно из таблицы, рекомендуемое содержание глицерина в ИР должно лежать в пределах 1-70%. Таким образом, основным фактором, определяющим адгезионную прочность, является наличие в составе композиции ГГК, тип олигомера практически не имеет значения.As can be seen from the table, compositions that do not contain glycerol cannot be used for sanitation of pipelines using concrete mix due to the low adhesion of the composition to wet metal, wet concrete and shotcrete. In composition No. 13, when the content of glycerol in 70% of IR is almost completely consumed for the formation of calcium glycerate, and starting from this concentration, a sharp decrease in the adhesive strength of the polymer to both wet metal and concrete mix is observed. As can be seen from the table, the recommended glycerol content in TS should be in the range of 1-70%. Thus, the main factor determining the adhesion strength is the presence of HHC in the composition; the type of oligomer is practically irrelevant.

Максимальное значение в композиции ИР, выше которого происходит инверсия фаз, находится в пределах 45-55%. Минимальное значение, ниже которого может происходить вспенивание покрытия толщиной 1 мм при комнатной температуре, составляет для композиции на основе ТДИ и ППГ-502 35-40%, ТДИ и ППГ-1002 30-35%, ДФМДИ-ПТМГ-902 - 15-20%, ПБДИЦ - 1-5%, ГМДИ и ППГ-1002 10-15%.The maximum value in the IR composition, above which phase inversion occurs, is in the range of 45-55%. The minimum value below which foaming of a coating 1 mm thick at room temperature can occur is for a composition based on TDI and PPG-502 35-40%, TDI and PPG-1002 30-35%, DFMDI-PTMG-902 - 15-20 %, PBDITs - 1-5%, GMDI and PPG-1002 10-15%.

Содержание воды в ИР может меняться от 10 до 99%, при крайних значениях скорость поглощения углекислого газа, выделяющегося при взаимодействии изоцианатных групп с водой, мала, рекомендуемые значения 30-90%.The water content in IR can vary from 10 to 99%, at extreme values the absorption rate of carbon dioxide released during the interaction of isocyanate groups with water is small, the recommended values are 30-90%.

Толщина полимерного покрытия на внутренней поверхности трубопровода зависит от состояния поверхности металла, диаметра трубопровода и возможной величины деформации трубопровода вследствие подвижек грунта и лежит в пределах 0,1-10 мм. В этих пределах физико-механические свойства покрытия практически не меняются. Изменение температуры отверждения композиции в пределах 0-40°С также не приводит к существенным изменениям свойств полимера.The thickness of the polymer coating on the inner surface of the pipeline depends on the state of the metal surface, the diameter of the pipeline and the possible magnitude of the deformation of the pipeline due to soil movements and lies in the range of 0.1-10 mm Within these limits, the physicomechanical properties of the coating practically do not change. Changes in the curing temperature of the composition in the range of 0-40 ° C also do not lead to significant changes in the properties of the polymer.

Время отверждения композиции зависит от состава олигомера и температуры. Так, при 20°С время отверждения композиций равно: ТДИ и ППГ-502 20-30 мин, ТДИ и ППГ-1002 30-40 мин, ДФМДИ-ПТМГ 25-35 мин, ПБДИЦ 3-4 часа, ГМДИ и ППГ 1-2 часа. Изменение температуры отверждения композиции на 10°С приводит к изменению времени отверждения приблизительно в 2 раза. После отверждения композиции ее способность образовывать прочную адгезионную связь с торкретбетоном сохраняется в течение 1-3 суток.The curing time of the composition depends on the composition of the oligomer and temperature. So, at 20 ° C the curing time of the compositions is: TDI and PPG-502 20-30 min, TDI and PPG-1002 30-40 min, DFMDI-PTMG 25-35 min, PBDIC 3-4 hours, GMDI and PPG 1- 2 hours. A change in the curing temperature of the composition by 10 ° C leads to a change in the curing time of approximately 2 times. After curing the composition, its ability to form a strong adhesive bond with shotcrete remains for 1-3 days.

Наиболее дешевой и технологически удобной является композиция на основе ТДИ и ППГ-1002, однако высокая скорость отверждения затрудняет ее практическое применение. В связи с тем что реакция отверждения композиции протекает на границе раздела фаз полимер - вода, использование поверхностно-активных веществ, которые концентрируются на межфазной границе, резко снижает скорость отверждения. В качестве ПАВ рекомендуется использовать общеизвестные анионактивные (алкиларилэтилсульфаты, алкилциклогексилэтилсульфаты, нафталинсульфонаты, соли перфорированных карбоновых кислот и др.) или неионогенные вещества (например, блоксополимеры), которые не только уменьшают скорость отверждения композиции, но и обеспечивают получение равномерной нерасслаивающейся структуры. Снижает скорость отверждения композиции также введение в ее состав гидрофобизаторов, например растворов битумов или парафинов в углеводородах. Так, введение в композицию 10% однопроцентного раствора битума в ксилоле уменьшает скорость ее отверждения в 3-4 раза, а перфторированных карбоновых кислот - в 4-5 раз.The cheapest and technologically convenient composition is based on TDI and PPG-1002, however, the high curing rate makes its practical application difficult. Due to the fact that the curing reaction of the composition proceeds at the polymer-water interface, the use of surfactants that are concentrated at the interfacial boundary sharply reduces the curing rate. As surfactants, it is recommended to use well-known anionic (alkylaryl ethyl sulfates, alkyl cyclohexyl ethyl sulfates, naphthalene sulfonates, salts of perforated carboxylic acids, etc.) or nonionic substances (for example, block copolymers), which not only reduce the curing rate of the composition, but also provide a uniform, non-crosslinking structure. The introduction of water repellents, for example, solutions of bitumen or paraffins in hydrocarbons, also reduces the cure rate of the composition. Thus, the introduction of a 10% one percent solution of bitumen in xylene into the composition reduces its cure rate by 3-4 times, and perfluorinated carboxylic acids by 4-5 times.

Таким образом покрытия, получаемые с применением композиции согласно изобретению, обладают следующими свойствами:Thus, coatings obtained using the composition according to the invention have the following properties:

1. Имеют хорошую адгезию к металлическим или бетонным, в том числе влажным поверхностям.1. Have good adhesion to metal or concrete, including wet surfaces.

2. Имеют хорошую адгезию к наносимому на них торкретбетону.2. Have good adhesion to the sprayed concrete applied to them.

3. Отверждаются с заданной скоростью при температуре от нуля и выше.3. Cure at a given speed at temperatures from zero and above.

4. Ингибируют процессы коррозии металла.4. Inhibit metal corrosion processes.

5. Имеют низкий модуль упругости.5. Have a low modulus of elasticity.

Claims (3)

1. Композиция для нанесения на металлические или бетонные поверхности, содержащая олигомеры с концевыми изоцианатными группами и гидроксид кальция, отличающаяся тем, что она представляет собой эмульсию, в которой олигомеры с концевыми изоцианатными группами являются дисперсионной средой, а дисперсной фазой является раствор или дисперсия, полученная в результате смешивания известкового раствора с содержанием гидроксида кальция 10-70 мас.% с глицерином в количестве 1-250 мас.ч. на 100 мас.ч. гироксида кальция, причем содержание в композиции дисперсной фазы составляет 1-55 мас.%.1. Composition for applying to metal or concrete surfaces containing oligomers with terminal isocyanate groups and calcium hydroxide, characterized in that it is an emulsion in which oligomers with terminal isocyanate groups are a dispersion medium, and the dispersed phase is a solution or dispersion obtained as a result of mixing a lime solution with a calcium hydroxide content of 10-70 wt.% with glycerin in an amount of 1-250 wt.h. per 100 parts by weight calcium hydroxide, and the content in the composition of the dispersed phase is 1-55 wt.%. 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве олигомеров с концевыми изоцианатными группами она содержит диизоцианаты, выбранные из группы, включающей полибутадиендиизоцианаты и макродиизоцианаты, получаемые при взаимодействии простых полиэфиров с толуилендиизоцианатом, гексаметилендиизоцианатом или дифенилметандиизоцианатом.2. The composition according to claim 1, characterized in that, as oligomers with terminal isocyanate groups, it contains diisocyanates selected from the group consisting of polybutadiene diisocyanates and macrodiisocyanates obtained by the interaction of polyethers with toluene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate or diphenylmethanide. 3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве олигомеров с концевыми изоцианатными группами она содержит триизоцианаты на основе полипропилентриолов. 3. The composition according to claim 1, characterized in that as oligomers with terminal isocyanate groups it contains triisocyanates based on polypropylene triols.
RU2011111061/04A 2011-03-23 2011-03-23 Composition for application onto metal and concrete surfaces RU2460739C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011111061/04A RU2460739C1 (en) 2011-03-23 2011-03-23 Composition for application onto metal and concrete surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011111061/04A RU2460739C1 (en) 2011-03-23 2011-03-23 Composition for application onto metal and concrete surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2460739C1 true RU2460739C1 (en) 2012-09-10

Family

ID=46938906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011111061/04A RU2460739C1 (en) 2011-03-23 2011-03-23 Composition for application onto metal and concrete surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2460739C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0145269A2 (en) * 1983-11-07 1985-06-19 Costain Streeter Lining Limited Polyurethane coating compositions
RU2151160C1 (en) * 1998-12-03 2000-06-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Эластомер" Method of production of compound material for polyurethane coat
US6291625B1 (en) * 1996-01-26 2001-09-18 Thames Water Services Limited Polyol compositions for polyurethanes
RU2259378C1 (en) * 2003-08-27 2005-08-27 Роман Александрович Веселовский Polymerizable composition, method of gluing objects, coating method, and coating applied on object
RU2268269C2 (en) * 2003-11-21 2006-01-20 Роман Александрович Веселовский Polyisocyanate composition for concrete impregnation and method for concrete impregnating

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0145269A2 (en) * 1983-11-07 1985-06-19 Costain Streeter Lining Limited Polyurethane coating compositions
US6291625B1 (en) * 1996-01-26 2001-09-18 Thames Water Services Limited Polyol compositions for polyurethanes
RU2151160C1 (en) * 1998-12-03 2000-06-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Эластомер" Method of production of compound material for polyurethane coat
RU2259378C1 (en) * 2003-08-27 2005-08-27 Роман Александрович Веселовский Polymerizable composition, method of gluing objects, coating method, and coating applied on object
RU2268269C2 (en) * 2003-11-21 2006-01-20 Роман Александрович Веселовский Polyisocyanate composition for concrete impregnation and method for concrete impregnating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5001365B2 (en) Polyurethane coating with no VOC or low VOC content
Elnaggar et al. Surface protection of concrete by new protective coating
AU2016376850C1 (en) Polyaldimine and curable polyurethane composition
JP6537974B2 (en) Liquid-applied waterproofing membrane for roofs containing long chain aldimines
JP6348913B2 (en) Liquid-coated waterproofing membrane containing oxazolidine and aldimine
JP2020524203A (en) Latent curing agent and curable polyurethane composition
JP6397430B2 (en) Liquid-coated waterproofing membrane for roofs containing Trialdimine
JPS58104921A (en) Polyurethane urea and coating base material
JP2013508520A (en) Aqueous two-component dispersion adhesive
EP4100455B1 (en) Linear isocyanate group-containing polymer
BR112020023620A2 (en) water-based composition with chemical cross-linking
JPH0649410A (en) Coating and joint-sealing composition containing alkylthio-substituted aromatic diamine as curing agent for polyisocyanate
JP6959237B2 (en) Sealant for floor joints with high fuel oil resistance
RU2460739C1 (en) Composition for application onto metal and concrete surfaces
JP4576745B2 (en) Moisture curable urethane composition
JP3637560B2 (en) Moisture curable urethane composition
JP7431236B2 (en) Moisture-curable polyurethane composition containing oxazolidine
JP2013173865A (en) Moisture-curable urethane coating material
JP4051638B2 (en) Urethane composition and waterproof material containing the same
KR102547377B1 (en) 2-component water-based asphalt waterproof agent
JPH0710949A (en) Moisture-curable urethane resin composition
JP4974622B2 (en) Urethane composition
JP2023545365A (en) Cycloaliphatic aldimine mixture
WO2017089472A1 (en) Amine for curable polymer compositions with high process reliability
JPH02194013A (en) Moisture-curable urethane waterproofing material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140324