ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ Российский патент 1997 года по МПК C09D163/02 C08G59/50 

Изобретение относится к получению эпоксидных композиций для антикоррозионных покрытий по металлам, эксплуатируемых в сероводородсодержащих средах (нефтепродуктах).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является эпоксидная композиция для покрытий, включающая эпоксидиановую смолу, кетиминный отвердитель и 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол (1).

Эта композиция позволяет получать бензостойкие покрытия с хорошими физико-механическими свойствами.

Однако покрытия на основе композиции по прототипу не обладают достаточной стойкостью в сероводородсодержащих средах (см. табл. 3).

Цель изобретения создание эпоксидных композиций, образующих покрытия с высокой стойкостью в сероводородсодержащих средах.

Это достигается тем, что эпоксидная композиция, включающая эпоксидную смолу, кетиминный отвердитель и 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол, согласно изобретению в качестве кетиминного отвердителя содержит соединение общей формулы:




При следующем соотношении компонентов, мас.

Эпоксидиановая смола 45,32 75,67
Кетиминный отвердитель 21,33 51,68
2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол 2,0 3,0
Отвердитель согласно изобретению представляет собой продукт взаимодействия кетимина на основе диэтилентриамина (ДЭТА) или триэтилентетраамина (ТЭТА) с уретансодержащим изоцианатом.

В качестве исходных компонентов при синтезе отвердителя используют следующие компоненты. В качестве кетонов [R′R″(R′+R″)] используют ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, циклогексанон.

Уретансодержащим изоцианатом (R) служат аддукты диизоцианатов с гидроксилсодержащими соединениями:
-2,4-толуилендиизоцианта и фенола (молярное соотношение (1:1);
-2,5-толуилендиизоцианата и фенола (молярное соотношение 1:1);
-4,4'-дифенилметандиизоцианата и фенола (молярное соотношение 1:1);
-3,4-дифенилметандиизоцианата и фенола (молярное соотношение 1:1);
-2,4-толуилендиизоцианата, диэтиленгликоля и фенола молярное соотношение 2:1:1):
-4,4-дифенилметандиизоцианата, лапрола 202 и фенола (2:1:1).

При синтезе в зависимости от получаемой структуры отвердителя молярное соотношение кетимин: уретансодержащий изоцианат 1:1 и 1:2.

Так отвердитель общей формулы:

получают при мольном соотношении 1:1; отвердитель общей формулы:

получают при молярном соотношении 1:1;
отвердитель общей формулы:

получают при молярном соотношении 1:2;
Отвердитель получают следующим образом.

Уретансодержащий изоцианат прибавляют к кетимину и выдерживают реакционную массу в течение 4 6 ч до полного исчезновения изоцианатных групп.

Синтез можно проводить в блоке и в растворе органических растворителей: ксилоле, толуоле, бутилацетате, ацетонитриле, ацетоне, метилэтилкетоне, метилизобутилкетоне, циклогексаноне, диметилформамиде.

Отвердитель может быть использован для приготовления эпоксидных композиций как в виде выделенного продукта (выход 96 98%), так и в виде раствора в органическом растворителе.

Характеристики отвердителя представлены в табл. 1.

Как видно из таблицы, данные по молекулярной массе, элементному анализу подтверждают структурную формулу отвердителя.

В ИК-спектрах имеются полосы поглощения, соответствующие группам -(CH₂) 1180-1350 см^-1, У карбамидных 1690-1710 см^-1, и непредельным азотсодержащим 1635-1690 см^-1.

В качестве эпоксидных смол могут быть использованы низко молекулярные диановые эпоксидные смолы ЭД-20 (мол. м. 400, содержание эпоксидных групп 22% ГОСТ 10597-76); ЭД-16 (мол. м. 600, содержание эпоксидных групп 18% ГОСТ 10597-76), Э-40 (мол. м. 700 800, содержание изоцианатных групп 13 15% ОСТ 6-10-416-77).

В качестве ускорителя используют третичные амины (триэтиламин, диметилциклогексиламин, 2,4,6-трис(диметиламинометил) фенеол промышленный продукт VII-606/2.

В композицию можно вводить пигменты и наполнители.

Для приготовления композиции эпоксидную смолу смешивают с отвердителем, добавляют ускоритель и тщательно перемешивают при комнатной температуре. В случае использования пигментов, наполнителей и растворителей их вводят в эпоксидную составляющую композиции.

Составы композиций приведены в табл. 2.

Условия отверждения: температура 18 22^oC, влажность 60 100% время отверждения до степени 3 одни сутки, испытания проводили через 10 сут. Толщина однослойного покрытия составляет 45±5 мин.

Бензостойкость данных композиций на уровне прототипа.

Испытания покрытий проводили в 3%-ном водном растворе NaCl, насыщенном сероводородом (2100 2200 мг/л).

Стойкость оценивали по изменению массы образца (ГОСТ 09-39).

Данные по испытаниям приведены в табл. 3.

Данные табл. 3 свидетельствуют о том, что покрытия на основе предлагаемой композиции обеспечивают в 2 4 раза более надежную защиту стали в сероводородных средах по сравнению с прототипом.

Использование: для получения антикоррозионных покрытий по металлам, эксплуатируемых в сероводородосодержащих средах/нефтепродуктах/. Сущность изобретения: эпоксидная композиция для покрытий в качестве кетиминного отвердителя содержит соединение общей формулы, приведенной в тексте описания, при следующем соотношении компонентов мас.%: эпоксидиановая смола 45, 32, 75, 67, кетиминный отвердитель 21, 33-51, 68; 2,4,6-трис/диметиламинометил/фенол 2,0 - 3,0. 3 табл.

Эпоксидная композиция для покрытий, включающая эпоксидиановую смолу, кетиминный отвердитель и 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол, отличающаяся тем, что в качестве катиминного отвердителя она содержит соединение общей формулы

где R'CH₃;
R''CH₃,C₂H₅,изо-C₄H₉;
(R' + R'')C₆H_1 0;
R -

и/или


и/или



или

где R'CH₃,
R''CH₃,C₂H₅, изо-C₄H₉;
(R' + R'')C₆H_1 0
R -

и/или


и/или



или

где R'CH;
R''CH₃,C₂H₅, изо= C₄H₉;
(R' + R'') C₆H_1 0,
R -

и/или


и/или



при следующем соотношении компонентов композиции, мас.

Эпоксидная смола 45,32 75, 67
Кетиминный отвердитель 21,33 51,68
2,4,6-трис(Диметиламинометил)фенол 2 3п