ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2015 года по МПК C09D163/00 

Изобретение относится к эпоксидным композициям, предназначенным для нанесения покрытий, обеспечивающих выполнение высоких экологических требований, в частности для применения в бассейнах для разведения рыб, а также для использования в емкостях для питьевой воды, зубных пломбах и других целей.

Известно множество примеров применения эпоксидных составов в качестве защитных покрытий. Ближайшим прототипом может быть патент RU 2360938 С1 от 04.10.2007 г.

Недостатками покрытий, получаемых в соответствии с патентом RU 2360938, является наличие в них весьма токсичных примесей, как в смоляной части, так и в отвердителе «Арамин». В смоле ЭД-20 в соответствии с ГОСТ 10.587-93 допускается содержание до 2,1% примесей, среди которых остатки непрореагировавшего эпихлоргидрина, не полностью удаленного толуола и других вредных и канцерогенных веществ.

В составе отвердителя «Арамин» (разработчиком его является один из авторов данной заявки) присутствует высококипящий растворитель -дибутилфталат или смесь диоксановых спиртов, которые не связываются в процессе отверждения и могут мигрировать из отвержденного покрытия в жидкую среду.

Целью настоящего изобретения является эпоксидная композиция для создания покрытий, не содержащая низкомолекулярных токсичных компонентов, способных мигрировать из отвержденного покрытия, и обеспечивающая отсутствие каких-либо выделений в водную среду бассейнов или резервуаров питьевой воды в процессе эксплуатации в течение не менее одного года.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве модификатора композиция содержит низковязкий алифатический диэпоксид в соотношении эпоксидная диановая смола : алифатический диэпоксид от 50:50 до 95:5, а смесь смол подвергнута термообработке при перемешивании в реакторе с пара-аминобензолсульфамидом¹ (¹ техническое и медицинское название «стрептоцид белый») в количестве от 0,2 до 3 масс.ч. на 100 масс.ч. эпоксидной смеси при температуре от 100 до 170°С в течение от 5 до 60 минут при скорости мешалки от 600 до 2000 об/мин, а в качестве отвердителя - аддукт, полученный взаимодействием эпоксидной составляющей с триэтилентетрамином при кратном избытке последнего от 6 до 20 от стехиометрии из расчета один атом активного водорода на одну эпоксидную группу, при температуре от 10 до 80°С в течение от 10 до 60 мин при скорости мешалки от 100 до 1000 об/мин, при этом композиция содержит в масс.ч.:

эпоксидная смоляная часть 100 отвердитель-аддукт 30÷120

Пример 1

В реактор, снабженный мешалкой и обогревом, заливают 75 масс.ч. эпоксидной диановой смолы марки Эд-20 и 25 масс.ч. алифатического диэпоксида - диглицидилового эфира диэтиленгликоля марки ДЭГ-1, температуру смеси поднимают до 135°С и при постоянном перемешивании добавляют 1,5 масс.ч. пара-аминобензолсульфамида технического (стрептоцида белого). В процессе термического воздействия в течение 30 минут при перемешивании связываются или удаляются все низкомолекулярные примеси. Полученный продукт охлаждают до комнатной температуре и затаривают.

Далее в другом реакторе получают аддукт триэтилентетрамина (ТЭТА) с полученной эпоксидной составляющей путем прибавления к 100 масс.ч. ТЭТА (10-кратный избыток) 90 масс.ч. эпоксидной составляющей и перемешивают при 40°С в течение 30 минут при скорости мешалки 1000 об/мин. Полученный отвердитель-аддукт затаривают при 120°С.

Композицию приготавливают путем смешивания при комнатной температуре в соотношении на 100 масс.ч. смоляной части 60 масс.ч. аддукта и отверждают в течение 24 часов в виде покрытий, нанесенных кистью или краскопультом, при одновременном изготовлении контрольных литых образцов для оценки физико-механических показателей.

Примеры 2÷5 осуществляют аналогично примеру 1 при изменении компонентов и параметров в соответствии с таблицей 1.

Свойства покрытий и литых образцов приведены в таблице 2.

Таблица 1 Условия получения заявляемой композиции для покрытий № п/п Наименование компонентов и параметров Вид и величина по примерам 2 3 4 5 1 Марка эпоксидной диановой смолы ЭД-20 ЭД-22 ЭД-16 ЭД-24 2 Вид алифатического диэпоксида Диглицидиловый эфир триэтилен-гликоля, марка ТЭГ-1 Диглицидиловый эфир полиэпихлоргидрина, марка Э-181 Диглицидиловый эфир полипропилен-гликоля, марка Лапроксид 703 3 Соотношение дианового и алифатического диэпоксида 50:50 75:25 95:5 90:10 4 Количество пара-аминобензолсульфамида на 100 масс.ч. см.ч., масс.ч. 3 0,2 1 1 5 Кратность мольного избытка ТЭТА при приготовлении аддукта 20 6 10 10 6 Количество аддукта на 100 масс.ч. см.ч., масс.ч. 30 120     7 Режим приготовления смоляной части/время, скорость мешалки об/мин 170°C/5 мин, 2000 100°C/60 мин, 600 120°C/30 мин, 1000 120°C/30 мин, 1000 8 Режим приготовления аддукта: температура/время скорость мешалки 10°C/80 мин, 1000 90°C/10 мин, 100 600 600

Таблица 2 Свойства заявляемой композиции для покрытий по примерам 1÷5 в сравнении с прототипом № п/п Наименование показателя Величина показателя (Прототип) 1 2 3 4 5 Патент RU 2360938 1 Наличие компонентов эпоксидной композиции в дистиллированной воде после 24 час кипячения образца отсутствие 6% 2 То же после 12 месяцев пребывания в воде образца при комнатной температуре отсутствие 7% 3 Стойкость покрытия к ударам на приборе У-1 ктс·см 50 45 45 50 50 23 4 Водопоглощение, % после 24 часов кипячения 0,02 0,01 0,01 0,02 0,03 1,5 5 Теплостойкость по Мартенсу, °C 110 120 115 120 115 90 6 σ_сж. литых образцов, МПа 120 130 140 130 130 90

Изобретение относится к эпоксидным композициям, предназначенным для нанесения покрытий, обеспечивающих выполнение высоких экологических требований, в частности для применения в бассейнах для разведения рыб, а также для использования в емкостях для питьевой воды, зубных пломбах и других целей. Композиция для создания покрытий не содержит низкомолекулярных токсичных компонентов, способных мигрировать из отвержденного покрытия, и обеспечивает отсутствие каких-либо выделений в водную среду бассейнов или резервуаров питьевой воды в процессе эксплуатации в течение не менее одного года. Композиция содержит, масс.%: эпоксидная смоляная часть 100, отвердитель-аддукт 30÷120. Изобретение обеспечивает экологичное покрытие для защиты емкостей от коррозии, в том числе емкостей для питьевой воды. 1 пр., 2 табл.

Эпоксидная композиция для покрытий, включающая эпоксидную диановую смолу, модификатор и аминный отвердитель, отличающаяся тем, что в качестве модификатора она содержит низковязкий алифатический диэпоксид в соотношении эпоксидная диановая смола : алифатический диэпоксид от 50:50 до 95:5, а смесь смол подвергнута термообработке при перемешивании в реакторе с пара-аминобензолсульфамидом в количестве от 0,2 до 3 масс.ч. на 100 масс.ч. эпоксидной смеси при температуре от 100 до 170°C в течение от 5 до 60 минут при скорости мешалки от 600 до 2000 об/мин, а в качестве отвердителя - аддукт, полученный взаимодействием эпоксидной составляющей с триэтилентетрамином при кратном мольном избытке последнего от 6 до 20 от стехиометрии из расчета один атом активного водорода на одну эпоксидную группу, при температуре от 10 до 80°C в течение от 10 до 60 мин при скорости мешалки от 100 до 1000 об/мин, при этом композиция содержит в масс.ч.:
эпоксидная смоляная часть 100 отвердитель-аддукт 30÷120