МАСЛОБЕНЗОСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ Российский патент 1996 года по МПК C09D163/02 C09D5/08 C09D163/02 C09D127/24 

Изобретение относится к композициям на основе эпоксидных смол, используемым в качестве защитного покрытия в автомобилестроении, химическом машиностроении, для защиты химических емкостей, труб, предназначенных для хранения и транспортировки нефти, минеральных масел, органических растворителей: ксилола, толуола, изооктана, а также концентрированной ортофосфорной кислоты, разбавленных серной и соляной.

Известна композиция, включающая эпоксиднодиановую смолу ЭД-20, отвердитель и модификатор с фурановыми циклами, содержащая, мас.ч.

Эпоксиднодиановая смола 50-60
Фурфурилиденаце-
тонформальдегидный олигомер 40-50
Полиэтиленполи- амин 25-30
Известная композиция обладает достаточно высокой адгезией к стали, теплостойкостью (155^оС по Мартенсу) [1]
Недостатком указанной композиции является низкая стойкость к растворителям: изооктану, ксилолу, метанолу, толуолу, а также к неорганическим кислотам: серной, соляной. Наиболее близкой к предлагаемой является известная полимерная композиция для покрытий, включающая, мас.ч. эпоксиднодиановую смолу 100; фурфурол 14-20; отвердитель (полиэтиленполиамин) 16-19; наполнитель 65-100; композиция дополнительно может содержать ацетон [2]
Известная композиция обладает высокой адгезией, ударной прочностью, однако она недостаточно химически и термостойка.

Целью изобретения является образованием полимера со структурой полувзаимопроникающих сеток, имеющих трехмерную полимерную сетку и линейную, а также структуру из активного наполнителя, что обеспечит получение масло-бензокислотонепроницаемого барьера в полимерной композиции и повысить ударную прочность и стойкость к действию масел, растворителей и топливных смесей с добавлением воды и кислот.

Цель достигается тем, что масло-бензостойкая полимерная композиция для покрытия включает эпоксидно-диановую смолу ЭД-20, фурфурол, раствор диэтилентриаминометилфенола в ацетоне (при их массовом соотношении 2:1), полибензилпиридиний хлорид (М. М. 420), перхлорвиниловую смолу, базальтовые чешуйки при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Эпоксиднодиановая смола ЖД-20 50-95
2-Фуриллальдегид (М.М.96) 10-40
Раствор в ацетоне (соотношение 2:1) 30-95
Полибензилпи-
ридиний+хлорид (М.М.420) 0,02-2,8
Перхлорвиниловая с мола 0,03-3,0
Базальтовые чешуйки 5-250
Преимущество заявляемой полимерной композиции состоит в том, что введение базальтовой чешуи и в сочетании с перхлорвиниловой смолой, фурфуролом, диэтилентриаланометилфенолом в ацетоне и полибензилпиридиний хлоридом обеспечивает образование упорядоченной слоистой структуры материала покрытия с высокой устойчивостью к действию растворителей, ударной вязкостью и адгезионной прочностью, а также теплостойкостью.

В заявленном техническом решении используются следующие компоненты.

Эпоксиднодиановая смола ЭД-20 ГОСТ 1058724.

Полибензилпиридиний хлорид. Получается взаимодействием хлорметилольных производных ароматических углеводородов с пиридином (М.М.320, содержание пиридина не более 0,1 мас.) ТУ 6-01-1026-75.

Структурная формула:
CH₂- CH-N⁺Cl^- 2-фурилальдегид (фурфурол) (М. М.96), структурная формула

В качестве отвердителя в заявляемой композиции использован диэтилентриаминометилфенол-продукт конденсации диэтилентриамина с фенолом и формальдегидом ГОСТ 6-05-241-331-82. Структурная формула:
Ацетон по ГОСТ 2603-71
Перхлорвиниловая смола (ПСХ) выполняет роль кислотостойкой добавки. Перхлорвиниловая смола имеет регулярную длинную цепь структурной формулы:
по ОСТ 6-01-37-88
В качестве наполнителя полимерной композиции используют базальтовую чешую различных модификаций (активированную и неактивированную).

Активированная базальтовая чешуя получена путем термоообработки при температуре 80-900^оС в течение 10-20 мин неактивированной базальтовой чешуи по ТУ 130-15-001-90, Полученная таким образом базальтовая чешуя характеризуется следующими показателями: плотностью 2,2-3 г/см³, толщиной 3 мкм и размером от 100 до 2000 мкм, термостойкостью до 900^оС с наличием кристаллической фазы.

Готовят раствор диэтилентриаминометилфенола в ацетоне в соотношении 2:1, например 100 м.ч. диэтилентриаминометилфенола растворяют с 50 м.ч. ацетона. Затем берут 30 м.ч. раствора диэтилентриаминометилфенола, тщательно перемешивают с 0,03 мас.ч. перхлорфиниловой смолы компонент А. Эпоксиднодиановую смолу ЭД-20 в количестве 50 мас.ч. смешивают с 10 мас.ч. 2-фурилальдегидом компонент Б.

Компонент А совмещают с компонентом Б, тщательно перемешивают и вводят 0,02 мас.ч. полибензилпиридиний хлорида и 5 мас.ч. активированных базальтовых чешуек. Тщательно перемешивают. Отверждение композиции происходит без нагревания, аналогичным образом, были приготовлены остальные образцы.

Составы заявленной композиции представлены в табл.1.

Приготовленная таким образом композиция наносилась на металлические поверхности кистью. Образцы подвергались испытаниям на адгезионную прочность (разрушающее напряжение при равномерном отрыве по ГОСТ 14760-69), ударную вязкость (ОСТ 1-903-82-88), коэффициент проницаемости (ГОСТ 12020-72). Результаты испытаний представлены в табл.2.

Использование: для защитных покрытий в автомобилестроении, химическом машиностроении, при хранении и транспортировке нефти, минеральных масел, кислот и т.д. Маслобензостойкая полимерная композиция включает, мас.ч.: эпоксиднодиановая смола ЭД-20 50 - 95; фурфурол 10 - 40; раствор диэтилентриаминометилфенола в ацетоне (при их соотношении 2 : 1) 30 - 95; полибензилпиридиний хлорид (М.М. 420) 0,02 - 2,8; перхлорвиниловая смола 0,03 - 3,0; базальтовые чешуйки 5 - 250. 2 табл.

МАСЛОБЕНЗОСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, включающая эпоксидно-диановую смолу ЭД-20, отвердитель, 2-фурилальдегид и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве отвердителя она содержит раствор диэтилентриаминометилфенола в ацетоне при массовом соотношении 2 : 1 соответственно, в качестве наполнителя - базальтовые чешуйки и дополнительно полибензилпиридиний хлорид с мол.м. 420, перхлорвиниловую смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Эпоксидно-диановая смола ЭД-20 - 50 - 95
2-Фурилальдегид - 10 - 40
Раствор диэтилентриаминометилфенола в ацетоне (2 : 1) - 30 - 95
Полибензилпиридиний хлорид (мол.м. 420) - 0,02 - 2,8
Перхлорвиниловая смола - 0,03 - 3,0
Базальтовые чешуйки - 5 - 250