RU2780651C1 - Эпоксиуретановая композиция для покрытий - Google Patents
Эпоксиуретановая композиция для покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780651C1 RU2780651C1 RU2021138444A RU2021138444A RU2780651C1 RU 2780651 C1 RU2780651 C1 RU 2780651C1 RU 2021138444 A RU2021138444 A RU 2021138444A RU 2021138444 A RU2021138444 A RU 2021138444A RU 2780651 C1 RU2780651 C1 RU 2780651C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- epoxy
- epoxyurethane
- resin
- solvent
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 14
- PXBFWUNYOGTZGI-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;2-(2-hydroxyethoxy)ethanol Chemical compound ClCC1CO1.OCCOCCO PXBFWUNYOGTZGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229920001228 Polyisocyanate Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims abstract description 11
- KZTZJUQNSSLNAG-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethyl nitrate Chemical compound NCCO[N+]([O-])=O KZTZJUQNSSLNAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N Diphenylmethane p,p'-diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 abstract 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- -1 alkalis Substances 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-Aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 235000015414 Urena lobata Nutrition 0.000 description 1
- 240000006064 Urena lobata Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](O)(O)C1=CC=CC=C1 OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Настоящее изобретение относится к эпоксиуретановой композиции для покрытий. Композиция включает 40,0-44,8 мас.% эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 1,6-1,8 мас.% полиизоцианата на основе 4,4'–дифенилметандиизоцианата, 22,8-24,9 мас.% растворителя Р-4, 17,6-19,5 мас.% ароматического полиамина «Арамин», 9-18 мас.% наполнителя, в качестве которого применяется техногенный глинозем с размером частиц 0,5-10,0 мкм, состоящий из (мас.%): α-Al2O3 91,7-97,5; Fe2O3 0,2-5,0; SiO2 0,07-0,14, распределенный в эпоксидной алифатической смоле ДЭГ-1. Эпоксиуретановая композиция позволяет повысить механические свойства покрытия, а также обеспечивает более длительный ресурс работы защищаемых конструкций при воздействии абразивных материалов. 1 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и предназначено для защиты бетонных, металлических, железобетонных поверхностей от разрушения при воздействии агрессивных сред (растворы солей, кислот, щелочей, нефти, нефтепродуктов) и абразивного износа.
Известна полимерная композиция для покрытия, включающая полипропиленуретан-эпоксид, эпоксидную диановую смолу и аминный отвердитель по авторскому свидетельству №899599, МПК С09L 63/00, С09D 3/58.
Недостатком известной композиции является то, что покрытие на её основе обладает недостаточно высокими водостойкостью и стойкостью к агрессивным средам (растворам кислот и оснований).
Известна композиция для покрытия, описанная в патенте РФ №2219211, МПК С09Д 163/02, содержащая эпоксидную диановую смолу, эпоксиуретановый олигомер, растворитель, полиэтилсиоксановую жидкость и аминный отвердитель - продукт взаимодействия γ-аминопропилтриэтоксисилана и дифенилсиландиола.
Недостатком композиции является сравнительно низкие показатели водостойкости, стойкости в среде нефтепродуктов и более концентрированных растворах кислот и щелочей.
Наиболее близкой по технической сущности, взятой авторами за прототип, является эпоксидная композиция для покрытия, содержащая следующие компоненты при их соотношении в мас.%: 47,4-54,4 эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 2,8-4,3 модификатора, 19,6-27,0 растворителя, 21,7-22,8 аминного отвердителя. В качестве модификатора композиция содержит полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата. В качестве растворителя композиция содержит растворитель Р-4. В качестве отвердителя композиция содержит ароматический полиамин «Арамин» (патент РФ №2360938, МПК С09Д 163/02, С09Д 5/08). Данный состав принят в качестве прототипа.
Признаки прототипа, совпадающие с признаками заявляемого изобретения - эпоксидная диановая смола ЭД-20, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоционата, растворитель Р-4 и ароматический полиамин «Арамин».
Недостатком известной композиции, взятой за прототип, является то, что покрытие на её основе обладает не высокими показателями твердости и стойкости к абразивному износу.
Задачей настоящего изобретения является создание эпоксиуретановой композиции, обеспечивающей более высокие механические показатели и более длительный ресурс работы защищаемых конструкций при воздействии абразивных материалов.
Поставленная задача была решена за счет того, что известная эпоксиуретановая композиция для покрытий, включающая эпоксидную диановую смолу ЭД-20, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоционата, растворитель Р-4 и ароматический полиамин «Арамин», согласно изобретению дополнительно содержит техногенный глинозем с размером частиц 0,5-10,0 мкм, состоящий из (мас.%): α-Al2O3 91,7-97,5; Fe2O3 0,2-5,0; SiO2 0,07-0,14, равномерно распределенный в эпоксидной алифатической смоле ДЭГ-1 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
| эпоксидная диановая смола ЭД-20 | 40,0-44,8 |
| указанный полиизоцианат | 1,6-1,8 |
| растворитель Р-4 | 22,8-24,9 |
| ароматический полиамин «Арамин» | 17,6-19,5 |
| указанный техногенный глинозем, распределенный в ДЭГ-1 | 9-18 |
Отличительными признаками заявляемой композиции от композиции по прототипу являются введение в неё техногенного глинозема с размером частиц 0,5-10,0 мкм, состоящего из (мас.%): α-Al2O3 91,7-97,5; Fe2O3 0,2-5,0; SiO2 0,07-0,14, равномерно распределенного в эпоксидной алифатической смоле ДЭГ-1; а также иное количественное соотношение используемых ингредиентов, мас.%: эпоксидная диановая смола ЭД-20 - 40,0-44,8; указанный полиизоцианат 1,6-1,8; растворитель Р-4 - 22,8-24,9; ароматический полиамин «Арамин» 17,6-19,5; указанный техногенный глинозем, распределенный в ДЭГ-1 - 9-18.
Введение в композицию в качестве наполнителя техногенного глинозема с размером частиц 0,5-10,0 мкм заявляемого состава и равномерно распределенного в эпоксидной алифатической смоле ДЭГ-1 в соответствующем количестве обеспечивает получение более плотной структуры пленочного покрытия на ее основе, благодаря чему достигается повышение механической прочности (относительной твердости), стойкости к абразивному износу и пр.
Предложенная эпоксиуретановая композиция может быть использована в качестве защитного антикоррозионного покрытия для металла, бетона, железобетона, при этом улучшаются физико-механические характеристики (относительная твердость, стойкость к абразивному износу) при сохранении высокой адгезии и стойкости в агрессивных средах.
Для получения предлагаемой эпоксиуретаной композиции для покрытия были использованы следующие вещества:
- Эпоксидная диановая смола ЭД-20 по ГОСТ 10587-84,
- Полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоционата по ТУ 113-03-38-106-90,
- Растворитель Р-4 по ГОСТ 7827-74,
- Ароматический полиамин «Арамин» по ТУ 2415-164-05786904-02,
- ДЭГ-1 - эпоксидная алифатическая смола по ТУ 2225-390-04872688-2016,
- Техногенный глинозем с размером частиц 0,5-10,0 мкм, состоящий из (мас.%): α-Al2O3 91,7-97,5; Fe2O3 0,2-5,0; SiO2 0,07-0,14, равномерно распределенный в эпоксидной алифатической смоле ДЭГ-1.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1
Приготовление эпоксиуретановой композиции производили в реакторе, снабженном механической мешалкой, обогревом, куда последовательно загружали эпоксидную диановую смолу ЭД-20 (100 г, 44,6%) и модификатор - полиизоцианат (4 г, 1,8%). Температуру в реакторе поддерживали 80-90°С. Смесь перемешивали в течение 3,0-3,5 ч до исчезновения по ИК-спектру полосы 2220 см-1 (NCO-группа). Затем смолу охлаждали до 40-50°С и наполняли техногенным глиноземом (10 г, 4,5%), предварительно распределенным в эпоксидной алифатической смоле ДЭГ-1 (10 г, 4,5%) с использованием гомогенизатора, содержимое реактора перемешивали в течение 20-30 мин при температуре 18-22°С, вводили навеску растворителя (56 г, 25%), перемешивали 10-15 мин, затем вводили навеску «Арамина» (44 г, 19,6%), перемешивали 5 мин. Приготовленный лак наносили кистью на подложку. Отверждали в течение 24 часов при 18-22°С.
Композиции по примеру 2-4 готовили аналогично примеру 1 при соотношениях, указанных в таблице 1.
Таблица 1 - Соотношение сырьевых компонентов в процентах
| Состав композиции | Содержание, мас.% | ||||
| Прототип | Примеры композиций | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Эпоксидная диановая смола ЭД-20 | 50 | 44,8 | 43 | 41 | 40 |
| Полиизоцианат | 2 | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 1,6 |
| Растворитель Р-4 | 28 | 24,9 | 23,5 | 22,8 | 22,8 |
| Ароматический полиамин «Арамин» | 20 | 19,5 | 19 | 18 | 17,6 |
| Наполнитель (глиноземистый отход, ДЭГ-1) | 0 | 9 | 12,8 | 16,6 | 18 |
Приготовленные составы прошли лабораторные испытания.
Адгезионная прочность композиции определена по ГОСТ 15140-78 «Материалы лакокрасочные. Метод определения адгезии».
Относительная твердость определена по ГОСТ 5233-89 «Материалы лакокрасочные. Метод определения твердости по маятниковому прибору».
Водопоглощение покрытия определено по ГОСТ 4650-80 «Пластмассы. Метод определения водопоглощения».
Стойкость к абразивному износу (истирание) кварцевым песком определена по ГОСТ 20811-75 (метод А).
Полученные свойства изготовленных композиций сравнивались с прототипом. Данные о свойствах композиции приведены в таблице 2.
Таблица 2
Свойства композиций
| Наименование показателей | Прототип | Примеры композиций | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Относительная твердость | 0,57 | 0,59 | 0,61 | 0,64 | 0,63 |
| Адгезия, бал | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Водопоглощение, % | 0,14 | 0,14 | 0,12 | 0,13 | 0,14 |
| Стойкость к абразивному износу (истираемость) кг/мкм (изменение толщины покрытия, %) |
> 717 (9,7) |
> 1000 (6,7) | -* (0) |
- (0) |
- (0) |
Примечание: «-» - не истирается.
Как видно из таблицы 2, использование в качестве наполнителя техногенного глинозема, распределенного в эпоксидного в алифатической смоле ДЭГ-1, в количестве 9,0-18,0 мас.% в эпоксиуретановой композиции, позволяет у полученного материала увеличить твердость покрытия (~ на 12%) и износостойкость по сравнению с прототипом.
Claims (2)
- Эпоксиуретановая композиция для покрытий, включающая эпоксидную диановую смолу ЭД-20, полиизоцианат на основе 4,4'–дифенилметандиизоционата, растворитель Р-4 и ароматический полиамин «Арамин», отличающаяся тем, что она дополнительно содержит техногенный глинозем с размером частиц 0,5-10,0 мкм, состоящий из (мас.%): α-Al2O3 91,7-97,5; Fe2O3 0,2-5,0; SiO2 0,07-0,14, равномерно распределенный в эпоксидной алифатической смоле ДЭГ-1, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
-
Эпоксидная диановая смола ЭД-20 40,0-44,8 Указанный полиизоцианат 1,6-1,8 Растворитель Р-4 22,8-24,9 Ароматический полиамин «Арамин» 17,6-19,5 Указанный техногенный глинозем, распределенный в ДЭГ-1 9-18
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2780651C1 true RU2780651C1 (ru) | 2022-09-28 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3520763A1 (de) * | 1984-06-08 | 1985-12-19 | The Yokohama Rubber Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Harzzusammensetzung fuer korrosionsschutz |
| RU2306325C1 (ru) * | 2006-01-18 | 2007-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Базальтопластик" | Полимерное защитное барьерное покрытие |
| RU2360938C1 (ru) * | 2007-10-04 | 2009-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Эпоксидная композиция для покрытия |
| RU2394861C1 (ru) * | 2008-12-25 | 2010-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Состав для защитного покрытия |
| RU2402585C1 (ru) * | 2009-03-31 | 2010-10-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Состав для защитного покрытия |
| JP6690046B1 (ja) * | 2019-10-04 | 2020-04-28 | 日本ペイント・インダストリアルコ−ティングス株式会社 | 防錆塗料組成物及び防錆塗膜の製造方法 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3520763A1 (de) * | 1984-06-08 | 1985-12-19 | The Yokohama Rubber Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Harzzusammensetzung fuer korrosionsschutz |
| RU2306325C1 (ru) * | 2006-01-18 | 2007-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Базальтопластик" | Полимерное защитное барьерное покрытие |
| RU2360938C1 (ru) * | 2007-10-04 | 2009-07-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Эпоксидная композиция для покрытия |
| RU2394861C1 (ru) * | 2008-12-25 | 2010-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Состав для защитного покрытия |
| RU2402585C1 (ru) * | 2009-03-31 | 2010-10-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Состав для защитного покрытия |
| JP6690046B1 (ja) * | 2019-10-04 | 2020-04-28 | 日本ペイント・インダストリアルコ−ティングス株式会社 | 防錆塗料組成物及び防錆塗膜の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6333454B1 (ja) | 撥水・撥油性コーティングの形成方法及び撥水・撥油性コーティング | |
| RU2307143C2 (ru) | Эмаль для атмосферостойких коррозионностойких радиационностойких и дезактивируемых покрытий | |
| RU2780651C1 (ru) | Эпоксиуретановая композиция для покрытий | |
| RU2360938C1 (ru) | Эпоксидная композиция для покрытия | |
| Tambe et al. | Influence of cross-linking agents and curing condition on the performance of epoxy coating | |
| JPH05202318A (ja) | 水希釈性防食塗料組成物 | |
| KR20100086371A (ko) | 실리콘 방오도료 시스템용 하도로서 적합한 실세스퀴옥산-함유 방식성 코팅 조성물 | |
| RU2405012C1 (ru) | Антикоррозионная композиция | |
| JPS5815570A (ja) | 送電鉄塔用塗料組成物 | |
| RU2351624C1 (ru) | Полимерная композиция для защитного антикоррозионного покрытия барьерного типа | |
| RU2261879C1 (ru) | Износостойкий защитный полимерный состав | |
| RU2309966C1 (ru) | Износостойкий защитный полимерный состав | |
| RU2213113C2 (ru) | Композиция для покрытий | |
| RU2773027C1 (ru) | Полиуретановая композиция для покрытий | |
| RU2331660C2 (ru) | Композиция для антикоррозионных покрытий на металле | |
| KR102061715B1 (ko) | 내화학성을 갖는 실험대 상판 제조방법 | |
| RU2772753C1 (ru) | Однослойное антикоррозионное покрытие | |
| JP7429795B2 (ja) | 低ｖｏｃ塗料組成物、塗膜および塗膜付き基材ならびにこれらの製造方法 | |
| RU2802331C1 (ru) | Эпоксидная композиция для подводного нанесения | |
| RU2737743C1 (ru) | Полиуретановая композиция для защитных покрытий | |
| CN112898864B (zh) | 一种防腐蚀的环氧树脂涂料 | |
| KR102103226B1 (ko) | 해안 강구조물 방식 도장 방법 | |
| RU2402585C1 (ru) | Состав для защитного покрытия | |
| RU2314328C2 (ru) | Лакокрасочная композиция | |
| RU2805934C1 (ru) | Антикоррозионное покрытие для защиты внутренней поверхности трубы, состав для его получения и способ его получения |