ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1996 года по МПК C09D167/06 

Изобретение относится к области получения полимерных композиций на основе полимерных смол, в частности, ненасыщенных полиэфирных, которые могут применяться в качестве защитных покрытий при ремонте и монтаже подводных нефтепроводов, для защиты от коррозии и абразивного износа установок сероочистки на промышленных теплоэлектростанциях, а также для защиты оборудования, трубопроводов, работающих в условиях низких температур.

Известен состав, включающий олигоодиэтиленадипинатфталат, олигоэпоксид, полиизоцианатный аддукт толуилендиизоцианата и триметпилолпропана, органический растворитель /1/. Эта композиция применяется для защиты жестяной и алюминиевой тары от воздействия ацетона, морской воды.

Известна полимерная композиция, включающая простой олигоэфиргликоль, алифатический триизоцианат, фенилтрибутиленгликоксисилан, олеиновую кислоту, растворитель и неорганический наполнитель /2/.

Недостатками указанных композиций является наличие органического растворителя, низкая водостойкость и неустойчивость к криогенным температурам.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является композиция /3/, включающая в мас.ч. ненасыщенную полиэфир-малеиновую смолу 100, продукт взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом (2,35-23,5), полиизоцианат (7,65-76,5), блоксополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена (0,1-3,0), фторированный спирт (0,5-10,0), инициатор полимеризации (0,8-8,0) и неорганический растворитель(1,0-10,0).

Указанная композиция благодаря составу связующего позволяет склеивать металлические поверхности, содержащие на поверхности остатки продуктов коррозии, эксплуатирующиеся в атмосферных условиях и в условиях периодического смачивания.

Недостатками композиции являются недостаточная устойчивость при криогенных температурах и водостойкость.

Целью изобретения является повышение водостойкости покрытий и устойчивости их к криогенным температурам.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая ненасыщенную полиэфирмалеинатную смолу, продукт взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом, полиизоцианат, инициатор полимеризации, блоксополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена, фторированный спирт и наполнитель, в качестве наполнителя содержит базальтовую чешую с размером частиц 0,5-5,0 мм и их толщиной 0,4-4,0 мкм, модифицированную 2% от массы чешуи 0,5-1,5% раствором в этилацетате продукта взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Ненасыщенная полиэфирмалеинатная смола 100
Продукт взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом - 2,15-19,5
Полиизоицианат 7,65-76,5
Блоксополимер полиорганосилоксана и полиоксилалкилена 0,1-3,0
Фторированный спирт 0,5-10,0
Инициатор полимеризации 0,1-8,0
Базальтовая чешуя, модифицированная 2% от массы чешуи 0,5-1,5% раствором в этилацетате, продукта взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом 10,0-20,0
Полимерную композицию получают смешением компонентов при тщательном их перемешивании. В качестве инициатора полимеризации может использоваться перекись метилэтилкетона, перекись бензоила, гидроперекись изопропилбензола и др.

В качестве модификатора базальтовой чешуи применен 0,5-1,5% раствор продукта взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом в этилацетате (АТЖ). АТЖ берется в количестве 2% от веса чешуи.

Модифицированную базальтовую чешую получают следующим образом.

В 0,5-1,5% раствор в этилацетате продукта взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом (АТЖ) вводят при перемешивании при нормальной температуре базальтовую чешую. Затем чешую высушивают до сухого состояния при комнатной температуре или при 60-100^oС в течение 20-30 мин.

Отверждение композиции происходит при повышенных температурах, либо добавлении ускорителя полимеризации (нефтената кобальта, диметиланилина и др.).

Для приготовления полимерной композиции использовались:
полиэфирмалеинатная смола ПН-609-21М-ТУ 6-05-1306-74;
полиизоцианат марки Д ТУ 113-03-29-6-89;
перекись метилэтилкетона ТУ 6-01-465-70;
нефтенат кобальта МРТУ 6-05-1075-67;
АТЖ ТУ 6-0404-74.

Приготовленную композицию с помощью шпателя наносят на поверхность стальных пластин. Толщина покрытия 0,5-1 мм. Полученные образцы испытывались на водостойкость путем определения разрушающего напряжения при равномерном отрыве после выдержки образцов в воде в течение 6 месяцев. Устойчивость композиции при криогенных температурах испытывали при 77 К. Для чего определяли адгезионную прочность покрытия к стали методом отрыва и снижения прочности после 50 циклов при 77 -398 К.

Результаты проведенных испытаний, характеризующие свойства полимерной композиции в зависимости от состава, приведены в таблице.

Использование: защитные покрытия. Сущность изобретения: полимерная композиция содержит ненасыщенную полиэфирмалеинатную смолу - 100 мас. ч., продукт взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом - 2,15-19,5 мас. ч. , полиизоцианат - 6,65-76,5 мас.ч., блок-сополимер-полиорганосилоксанат и полиоксиалкилена - 0,1-3,0 мас. ч., фторированный спирт - 0,5-10,0 мас. ч. , инициатор полимеризации - 0,1-8,0 мас. ч., базальтовую чешую, модифицированную 2% от массы чешуи 0,5-1,5% раствором в этилацетате продукта взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом. 1 табл.

Полимерная композиция, включающая полиэфирмалеинатную смолу, продукт взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом, полиизоцианат, инициатор полимеризации, блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена, фторированный спирт и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения водостойкости покрытий и устойчивости их к криогенным температурам, в качестве наполнителя она содержит базальтовую чешую с размером частиц 0,05 5,0 мм и толщиной 0,4 4,0 мкм, модифицированную 2% от массы чешуи 0,5 1,5% -ным раствором в этилацетате продукта взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом, при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
Ненасыщенная полиэфирмалеинатная смола 100
Продукт взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом 2,15 19,5
Полиизоцианат 7,65 76,5
Инициатор полимеризации 0,1 8,0
Блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена 0,1 3,0
Фторированный спирт 0,5 10,0
Базальтовая чешуя, модифицированная 2% от массы чешуи 0,5 1,5%-ным раствором в этилацетате продукта взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом 100 200