RU2570446C1 - Radioparent polymer composition - Google Patents
Radioparent polymer composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2570446C1 RU2570446C1 RU2014137816/05A RU2014137816A RU2570446C1 RU 2570446 C1 RU2570446 C1 RU 2570446C1 RU 2014137816/05 A RU2014137816/05 A RU 2014137816/05A RU 2014137816 A RU2014137816 A RU 2014137816A RU 2570446 C1 RU2570446 C1 RU 2570446C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pigments
- organic solvent
- mixture
- composition
- polymer composition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к полимерным эрозионностойким радиопрозрачным композициям, предназначенным для выравнивания эрозионных дефектов на поверхности радиопрозрачных деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ), в частности антенных обтекателей изделий ГА и других конструкций.The invention relates to paint and varnish coatings, in particular to polymeric erosion-resistant radiolucent compositions intended for leveling erosion defects on the surface of radiolucent parts from polymeric composite materials (PCM), in particular antenna fairings of GA products and other structures.
Известны полимерные композиции марки ХП-0064 на основе хлор-сульфированного полиэтилена (ХСПЭ) и грунт-шпатлевка PR-143 на основе эпоксидной смолы (фирмы PPG рекламные материалы 2010 г.), содержащие отвердитель и легколетучие соединения.Known polymer compositions of the brand CP-0064 based on chlorine-sulfonated polyethylene (ChSPE) and primer-filler PR-143 based on epoxy resin (PPG advertising materials 2010) containing hardener and volatile compounds.
Известные композиции обладают адгезией к ПКМ (углепластик марки ВКУ-47И и стеклотекстолит марки СТ-69Н) - 1 балл, в исходном состоянии и после воздействия воды (в течение 14 сут) и влаги (в течение 30 сут) при φ=(95±2) %, однако недостатками известных композиций являются низкая эрозионная стойкость (4 цикла) и грибостойкость (балл 3-4).The known compositions have adhesion to PCM (carbon fiber grade VKU-47I and fiberglass grade CT-69N) - 1 point, in the initial state and after exposure to water (within 14 days) and moisture (within 30 days) at φ = (95 ± 2)%, however, the disadvantages of the known compositions are low erosion resistance (4 cycles) and fungus resistance (score 3-4).
Известна полимерная композиция для эрозионностойкого радиопрозрачного покрытия, включающая, мас.%: раствор в органическом растворителе хлорсульфированного полиэтилена (10-25%), 62,9-78,6, микросферы 3-15, пигмент 1-7, отвердитель силоксанового типа 10,5-21,5, органический растворитель - остальное.Known polymer composition for erosion-resistant radiolucent coating, including, wt.%: A solution in an organic solvent of chlorosulfonated polyethylene (10-25%), 62.9-78.6, microspheres 3-15, pigment 1-7, hardener siloxane type 10, 5-21.5, organic solvent - the rest.
Недостатками известной полимерной композиции являются невысокие эрозионная стойкость и грибостойкость.The disadvantages of the known polymer composition are low erosion resistance and fungus resistance.
Известна полимерная композиция холодного отверждения для атмосферостойких покрытий с высокой адгезией к лакокрасочным покрытиям (ЛКП), и полимерным композиционным материалам (ПКМ), с повышенной водостойкостью, а также обеспечивающая требуемую радиопрозрачность в диапазоне длин волн 2-70 см. Композиция включает следующее соотношение компонентов, в мас.ч.: 9,8-23,5 сополимера трифторхлорэтилена с винилиденфторидом, 1,0-2,58 эпоксидной диановой смолы, 0,8-2,0 аминоэтоксисилана, 0,6-10,0 пигментов, 40,0-45,0 бутилацетата, 12,0-13,5 этилацетата, 16,0-18,0 ацетона, 12,0-13,5 толуола в качестве органических растворителей. Дополнительно композиция может содержать наполнитель - тальк молотый в количестве 0,10-0,12 масс.ч. В качестве аминоэтоксисилана композиция содержит γ-аминопропилтриэтокси-силан, или 1-аминогексаметилен-6-аминометилен-триэтоксиаминосилан или диэтиламинометилентриэтоксисилан. В качестве пигментов композиция содержит диоксид титана, или пигмент голубой фталоцианиновый, или пигмент красный 5С, или оксид цинка или их смеси или цветные смесевые синтетические неорганические пигменты. Установлено, что дополнительное введение эпоксидной диановой смолы и аминоэтоксисилана позволяет создать полимерную композицию холодного отверждения для покрытий с высокой адгезией к лакокрасочным покрытиям (ЛКП) и ПКМ, с повышенной атмосферостойкостью и водостойкостью, а также обеспечить требуемую радиопрозрачность покрытий в диапазоне длин волн 2-70 см (RU 2333925, опубл. 20.09.2008).Known polymer composition of cold curing for weather-resistant coatings with high adhesion to coatings (LCP), and polymer composite materials (PCM), with increased water resistance, and also providing the required radio transparency in the wavelength range of 2-70 cm. The composition includes the following ratio of components, in parts by weight: 9.8-23.5 of a copolymer of trifluorochlorethylene with vinylidene fluoride, 1.0-2.58 epoxy Dianova resin, 0.8-2.0 aminoethoxysilane, 0.6-10.0 pigments, 40.0 -45.0 butyl acetate, 12.0-13.5 ethyl acetate, 16.0-18.0 acetone, 12.0-13.5 toluene as organic solvents. Additionally, the composition may contain a filler - talc ground in an amount of 0.10-0.12 mass.h. As an aminoethoxysilane, the composition comprises γ-aminopropyltriethoxy-silane, or 1-aminohexamethylene-6-aminomethylene-triethoxyaminosilane or diethylaminomethylene triethoxysilane. As pigments, the composition contains titanium dioxide, or blue phthalocyanine pigment, or red pigment 5C, or zinc oxide, or mixtures thereof or colored mixed synthetic inorganic pigments. It was found that the additional introduction of epoxy diane resin and aminoethoxysilane allows you to create a polymer composition of cold curing for coatings with high adhesion to coatings and coatings, with high weather resistance and water resistance, as well as to provide the required radiolucency of coatings in the wavelength range of 2-70 cm (RU 2333925, publ. 09/20/2008).
Недостатком известной композиции для атмосферостойкого покрытия является пониженное содержание нелетучих веществ (до 54%), что приводит к увеличению токсичности лакокрасочной композиции.A disadvantage of the known composition for weather-resistant coating is the low content of non-volatiles (up to 54%), which leads to an increase in the toxicity of the paint composition.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является эпоксидная композиция, модифицированная силоксаном, включающая в мас.ч.: 30-32 линейного силоксана с молекулярной массой 110000, 47-49 растворителя, ксилола, 5,4-6,1 сополимера поли(бисфенол А-со-эпихлоргидрина) с концевыми глицидиловыми группами, Epon 1001-Х-75, 3,2-3,9 диоксида кремния, 0,068-0,081 катализатора - дибутилоловодилаурината, 2,1-3,5 активного вещества водорода, Epicure 3164 - полиамин (US 6706405, опубл. 16.03.2004).The closest analogue taken as a prototype is an epoxy composition modified with siloxane, including in parts by weight: 30-32 linear siloxane with a molecular weight of 110,000, 47-49 solvent, xylene, 5.4-6.1 poly (bisphenol copolymer A-co-epichlorohydrin) with terminal glycidyl groups, Epon 1001-X-75, 3.2-3.9 silicon dioxide, 0.068-0.081 catalyst - dibutyltin dilaurate, 2.1-3.5 active hydrogen substance, Epicure 3164 - polyamine (US 6706405, publ. 16.03.2004).
Недостатками известной композиции являются невысокая жизнеспособность и грибостойкость.The disadvantages of the known compositions are low viability and fungus resistance.
Технической задачей изобретения является создание полимерной радиопрозрачной композиции, обладающей высокими адгезионными и физико-механическими характеристиками на уровне прототипа.An object of the invention is the creation of a polymer radiolucent composition having high adhesive and physico-mechanical characteristics at the level of the prototype.
Техническим результатом настоящего изобретения является понижение водопоглощения и повышение грибостойкости при сохранении адгезионных свойств полимерной композиции.The technical result of the present invention is to reduce water absorption and increase mushroom resistance while maintaining the adhesive properties of the polymer composition.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложена полимерная радиопрозрачная композиция, включающая эпоксидный олигомер, полиэфир, пигменты и органический растворитель, которая дополнительно содержит наполнитель - стеклянные микросферы и отвердитель - смесь полиэтиленполиамина и 50% раствора гексаметилендиамина или 2-метилпентаметилендиамина в изопропиловом спирте (отвердитель №1 ТУ 6-10-1263) при следующем соотношении компонентов, мас.%.:The stated technical problem is achieved by the fact that a polymer radiolucent composition is proposed, including an epoxy oligomer, polyester, pigments and an organic solvent, which additionally contains a filler — glass microspheres and a hardener — a mixture of polyethylene polyamine and a 50% solution of hexamethylene diamine or 2-methylpentamethylene diamine in isopropyl alcohol ( 1 TU 6-10-1263) in the following ratio of components, wt.% .:
Предпочтительно, в качестве пигментов композиция содержит смесь диоксида титана с оксидом хрома, или с цинковыми белилами, или с оксидом хрома.Preferably, the composition comprises, as pigments, a mixture of titanium dioxide with chromium oxide, or with zinc whitewash, or with chromium oxide.
Предпочтительно, в качестве полиэфира полимерная композиция содержит полиэфир, представляющий собой продукт поликонденсации этиленгликоля и глицерина с себациновой кислотой.Preferably, as the polyester, the polymer composition comprises a polyester, which is a polycondensation product of ethylene glycol and glycerol with sebacic acid.
Предпочтительно, в качестве органического растворителя могут быть использованы этилгликольацетат, бутилацетат, ксилол, метилэтилкетон или их смесь в соотношении 4:4:1:1.Preferably, ethyl glycol acetate, butyl acetate, xylene, methyl ethyl ketone or a mixture thereof in a ratio of 4: 4: 1: 1 can be used as an organic solvent.
Установлено, что за счет введения полиэфира в предлагаемую композицию происходит наиболее равномерное распределение компонентов в эпоксидном олигомере, позволяющее сформировать наиболее качественное лакокрасочное покрытие (однородное, без шагрени, подтеков и шероховатостей), что приводит к повышению водостойкости, адгезионных и физико-механических свойств.It was found that due to the introduction of polyester into the proposed composition, the most uniform distribution of components in the epoxy oligomer occurs, which allows the formation of the highest quality paint coating (uniform, without shagreen, smudges and roughness), which leads to increased water resistance, adhesive and physical and mechanical properties.
Отверждение полимерной композиции достигается за счет введения в нее указанного отвердителя, содержащего катализатор отверждения - смесь ПЭПА с отвердителем №1. В результате реакции конденсации отвердителя с функциональными группами модифицированного низкомолекулярным полиэфиром эпоксидного олигомера с образованием трехмерной пространственной структуры.The curing of the polymer composition is achieved by introducing into it the specified hardener containing a curing catalyst - a mixture of PEPA with hardener No. 1. As a result of the condensation reaction of the hardener with the functional groups of the epoxy oligomer modified with a low molecular weight polyester to form a three-dimensional spatial structure.
Радиопрозрачность достигается за счет модификации пленкообразователя, получения трехмерного сшитого полимера, а также введения пигментов-наполнителей в полимерную композицию.Radio transparency is achieved by modifying the film former, obtaining a three-dimensional crosslinked polymer, as well as introducing filler pigments into the polymer composition.
Технический результат не будет достигаться, если пленкообразующего вещества будет меньше минимального количества в рецептуре полимерной композиции, вследствие чего ухудшаются физико-механические свойства (твердость, эластичность пленки при изгибе, прочность пленки при ударе) покрытия. Превышение количества пленкообразователя в рецептуре приведет к увеличению минимальной температуры пленкообразования, вследствие чего увеличивается время и температура сушки ЛКП.The technical result will not be achieved if the film-forming substance is less than the minimum amount in the formulation of the polymer composition, as a result of which the physical and mechanical properties (hardness, film elasticity in bending, film strength in impact) deteriorate. Exceeding the amount of film-forming agent in the formulation will lead to an increase in the minimum film-forming temperature, as a result of which the time and drying temperature of the LCP increase.
Технический результат не будет достигаться, если пигментов и наполнителей будет меньше минимального количества по рецептуре, вследствие чего снижаются кроющая способность (укрывистость) и насыщенность цвета покрытия. Превышение количества пигментов и наполнителей в рецептуре полимерной композиции приведет к ухудшению блеска, стабильности состава, прочности, а также снижает защитные свойства ЛКП.The technical result will not be achieved if the pigments and fillers are less than the minimum amount according to the recipe, resulting in reduced hiding power (hiding power) and color saturation of the coating. Exceeding the amount of pigments and fillers in the formulation of the polymer composition will lead to deterioration of gloss, stability of the composition, strength, and also reduces the protective properties of the paint.
Технический результат не будет достигаться, если катализатора отверждения будет меньше минимального количества по рецептуре полимерной композиции, вследствие чего ухудшается адгезия. Превышение количества отвердителя в рецептуре полимерной композиции приведет к замедлению процесса высыхания и отверждения пленки.The technical result will not be achieved if the curing catalyst is less than the minimum amount of the formulation of the polymer composition, resulting in deterioration of adhesion. Exceeding the amount of hardener in the formulation of the polymer composition will slow down the drying and curing of the film.
В качестве эпоксидного олигомера использован раствор Э-41р по ТУ 6-10-607.As the epoxy oligomer used a solution of E-41 r according to TU 6-10-607.
В качестве пигментов использованы диоксид титана ГОСТ 9808, оксид хрома ГОСТ 2912, цинковые белила ГОСТ 202.As pigments, titanium dioxide GOST 9808, chromium oxide GOST 2912, zinc white GOST 202.
В качестве модификатора использован полиэфир ГОСТ 22234.As a modifier used polyester GOST 22234.
В качестве наполнителя - стеклянные микросферы ТУ 6-48-91.As a filler - glass microspheres TU 6-48-91.
В качестве отвердителя использована смесь ПЭПА ТУ 6-02-594 и отвердителя №1 ТУ 6-10-1263 в массовом соотношении, см. табл. 1.As a hardener, a mixture of PEPA TU 6-02-594 and hardener No. 1 TU 6-10-1263 in a mass ratio was used, see table. one.
Примеры осуществленияExamples of implementation
Пример 1Example 1
Раствор эпоксидного олигомера Э-41р, полиэфир, пигменты, наполнитель, органический растворитель, в количествах, указанных в таблице 1, загрузили в бисерную мельницу. Перемешивали до получения однородной полимерной композиции. Добавили отвердитель и нанесли композицию на окрашиваемую поверхность.The solution of the epoxy oligomer E-41 p , polyester, pigments, filler, organic solvent, in the amounts indicated in table 1, was loaded into a bead mill. Stirred until a homogeneous polymer composition. Hardener was added and the composition was applied to the surface to be painted.
Примеры 2-5 проводили аналогично примеру 1.Examples 2-5 were carried out analogously to example 1.
Пример 6 (прототип)Example 6 (prototype)
Раствор эпоксидного олигомера (Э-41р), модификатор, пигменты, разбавитель загрузили в бисерную мельницу и провели диспергирование компонентов до степени дисперсности 25-40 ед. по методу «Клина». Полученный состав нанесли на подложку из ПКМ и выдержали при (20±2)°C 7 суток.A solution of epoxy oligomer (E-41 r ), modifier, pigments, diluent were loaded into a bead mill and the components were dispersed to a dispersion level of 25-40 units. according to the "wedge" method. The resulting composition was applied to a PCM substrate and kept at (20 ± 2) ° C for 7 days.
Составы предлагаемой полимерной композиции и прототипа приведены в таблице 1, свойства - в таблице 2.The compositions of the proposed polymer composition and prototype are shown in table 1, the properties in table 2.
Определение характеристик композиции проводили по действующей на лакокрасочные материалы нормативно-технической документации.Characterization of the composition was carried out according to normative and technical documentation acting on paints and varnishes.
Адгезионные и физико-механические свойства предлагаемой композиции находятся на уровне прототипа. Адгезионные свойства (ГОСТ 15140), балл - 1, эластичность пленки при изгибе (ГОСТ Р 52740), мм - 1, прочность пленки на удар (ГОСТ 4765), Дж - 5.The adhesive and physico-mechanical properties of the proposed composition are at the level of the prototype. Adhesive properties (GOST 15140), score - 1, film elasticity in bending (GOST R 52740), mm - 1, impact strength of the film (GOST 4765), J - 5.
Как видно из данных, приведенных в таблице 2, предлагаемая полимерная композиция является эрозионностойкой радиопрозрачной композицией, отверждается при (80±2)°C не более 180 мин, а прототип - при (20±2)°C более суток. По сравнению с прототипом предлагаемая композиция имеет повышенную эрозионную стойкость (не менее 8 циклов вместо 7) и грибостойкость (1-2 балла вместо 3-4) и при этом не уступает прототипу по адгезионным и физико-механическим показателям. Предлагаемая полимерная композиция позволяет сформировать наиболее качественное лакокрасочное покрытие (однородное, без шагрени, подтеков и шероховатостей).As can be seen from the data shown in table 2, the proposed polymer composition is an erosion-resistant radiolucent composition, cures at (80 ± 2) ° C for no more than 180 minutes, and the prototype at (20 ± 2) ° C for more than a day. Compared with the prototype, the proposed composition has increased erosion resistance (at least 8 cycles instead of 7) and mushroom resistance (1-2 points instead of 3-4) and at the same time is not inferior to the prototype in terms of adhesive and physico-mechanical properties. The proposed polymer composition allows you to form the highest quality paintwork (homogeneous, without shagreen, smudges and roughness).
Применение полимерной композиции обеспечит повышение межремонтного срока эксплуатации радиопрозрачных обтекателей из ПКМ в 1,5-2 раза за счет применения эрозионностойкой радиопрозрачной шпатлевки с повышенной в 2 раза эрозионной стойкостью по сравнению с применяемой в настоящее время для обтекателей гражданской авиационной техники шпатлевкой ХП-0064.The use of the polymer composition will provide an increase in the overhaul life of radiolucent PCM fairings by 1.5-2 times due to the use of erosion-resistant radiolucent putty with 2 times higher erosion resistance compared to the HP-0064 putty currently used for fairings of civil aviation equipment.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014137816/05A RU2570446C1 (en) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | Radioparent polymer composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014137816/05A RU2570446C1 (en) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | Radioparent polymer composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2570446C1 true RU2570446C1 (en) | 2015-12-10 |
Family
ID=54846606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014137816/05A RU2570446C1 (en) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | Radioparent polymer composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2570446C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758790C1 (en) * | 2020-10-22 | 2021-11-01 | Владимир Анатольевич Щебельский | Method for production of epoxy composition for primer |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1786567A1 (en) * | 1990-05-07 | 1993-01-07 | Mo I Radiotech | Electromagnetic wave absorber |
| US5817583A (en) * | 1992-12-04 | 1998-10-06 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Radar attenuating textiles |
| RU2209494C1 (en) * | 2002-04-09 | 2003-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Rocket nose antenna cone |
| RU2333925C1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Polymer composition for coating |
| RU2420549C2 (en) * | 2009-07-16 | 2011-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Технопром" | Varnish and paint composition |
-
2014
- 2014-09-18 RU RU2014137816/05A patent/RU2570446C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1786567A1 (en) * | 1990-05-07 | 1993-01-07 | Mo I Radiotech | Electromagnetic wave absorber |
| US5817583A (en) * | 1992-12-04 | 1998-10-06 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Radar attenuating textiles |
| RU2209494C1 (en) * | 2002-04-09 | 2003-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Rocket nose antenna cone |
| RU2333925C1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Polymer composition for coating |
| RU2420549C2 (en) * | 2009-07-16 | 2011-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Технопром" | Varnish and paint composition |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758790C1 (en) * | 2020-10-22 | 2021-11-01 | Владимир Анатольевич Щебельский | Method for production of epoxy composition for primer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101738999B1 (en) | Solvent-free luminescent paint composition and road line marking method using the same | |
| DE112012003705B4 (en) | COATING COMPOSITION OF HARDENING TYPE | |
| CA2513972A1 (en) | Coating compositions incorporating nanotechnology and methods for making same | |
| US20120071582A1 (en) | Direct-to-metal and exterior durable non-skid coating | |
| CN105754452A (en) | Water-thinned epoxy wood white primer and preparation method thereof | |
| KR20190023305A (en) | Solvent-free epoxy coating composition | |
| KR102377945B1 (en) | Functional wood protection paint composition and manufacturing method thereof | |
| RU2570446C1 (en) | Radioparent polymer composition | |
| KR101310616B1 (en) | Automotive waterborne paint composition for many kinds of clearcoats | |
| KR101897348B1 (en) | Epoxy Paint Composition | |
| EP3064555B1 (en) | Thermosetting powder coating composition | |
| KR101365040B1 (en) | Water-soluble paint composition and method of forming paint film with high smoothness using the same | |
| KR20160107541A (en) | Resin Composition for Oil-Stain and Manufacture Method of Using The Same | |
| KR20060130959A (en) | Ommited | |
| RU2333925C1 (en) | Polymer composition for coating | |
| KR102644036B1 (en) | Ceramic metal anticorrosive composition with enhanced mechanical strength and construction method of anticorrosive coating layer | |
| CN113831805B (en) | Environment-friendly flowerpot and manufacturing process thereof | |
| CN107722804A (en) | A kind of UV coating of antibacterial, anti-yellowing | |
| KR20180132368A (en) | Coating composition and coating film using the same | |
| US8841360B2 (en) | Enzyme curable alkyd composition | |
| CN112898864B (en) | Anticorrosive epoxy resin coating | |
| CN113913085A (en) | Water-based paint for carbon fiber material and processing technology | |
| KR101878497B1 (en) | Epoxy Coating Composition for Weather Area of Ship | |
| KR102257563B1 (en) | Coat composition for primer | |
| KR20110087024A (en) | Aqueous coating composition for painting nonferrous metal substrate, and method of fabricating nonferrous metal case using the same |