Композиция для покрытия Российский патент 2025 года по МПК C09D163/02 C09D5/08 

Изобретение относится к составам пленкообразующих эпоксидных покрытий холодного отверждения и может быть использовано в качестве защитного антикоррозионного покрытия для изделий из бетона, железобетона, металлических конструкций.

Известна эпоксидная композиция, включающая полимерное связующее - эпоксидную диановую смолу, модификатор, отвердитель - γ-кремнийорганический амин - аминопропилтриэтоксисилан, минеральный наполнитель - титан диоксид (рутил), ингибирующий пигмент - фосфат хрома, органический растворитель ксилол, ацетон, бутилацетат, этилцеллозольв, при этом в качестве модификатора состав содержит эпоксиуретановый олигомер, дополнительно тиксотропную добавку - аэросил и антикоррозионную добавку - цинк металлический при следующем соотношении компонентов, мас. ч:

Полимерное связующее 100

Модификатор 20-30

Отвердитель 42-48 Минеральный наполнитель 25-30 Тиксотропная добавка 3-4 Ингибирующий пигмент 22-25 Органический растворитель 20-60 Антикоррозионная добавка 10-20

См. Патент RU 2345109, C09D 163/02, C09D 175/04, C09D 5/10, C08K 3/08, 2009

Недостатком композиции является ее двухкомпонентность, т.е. при приготовлении необходима точная дозировка компонентов, от которой зависит вариация свойств покрытия.

Известен эпоксиуретановый лак, включающий эпоксиуретановую смолу, органический растворитель и аминный отвердитель, который в качестве эпоксиуретановой смолы содержит эпоксиуретановый олигомер со средней молекулярной массой 1900 и содержанием активных эпоксидных групп 6-7%, а в качестве аминного отвердителя - кремнийорганический диамин с молекулярной массой 566 и содержанием активных аминогрупп 5,7%, при следующем соотношении компонентов, мас. ч:

Указанный эпоксиуретановый олигомер 37,2-54,0 Органический растворитель 36,0-55,8

Указанный кремнийорганический диамин 7,0-10,0

См. Патент RU 2230088, C09D 175/04, C09D 5/08, C09D 163/00, 2004

Недостатком композиции является ее двухкомпонентность, т.е. при приготовлении необходима точная дозировка компонентов от которой зависит вариация свойств покрытия.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является эпоксидная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу ЭД-20, модификатор, аминный отвердитель и растворитель Р-4, которая в качестве модификатора содержит полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, а в качестве отвердителя ароматический полиамин под торговой маркой "Арамин" при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Эпоксидная диановая смола ЭД-20 47,4-54,4 Полиизоцианат 2,8-4,3 Растворитель Р-4 19,6-27,0 Ароматический полиамин "Арамин" 21,7-22,8

См. Патент RU 2360938, C09D 163/02, C09D 5/08, 2009

Недостатком композиции является ее двухкомпонентность, т.е. при приготовлении необходима точная дозировка компонентов от которой зависит вариация свойств покрытия.

Технической проблемой является получение однокомпонентной эпоксидной композиции для покрытия.

Техническая проблема решается композицией для покрытия, включающей эпоксидную диановую смолу ЭД-20, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, диморфолиндиэтиловый эфир в качестве катализатора и растворитель ксилол или толуол, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Эпоксидная смола ЭД-20 100 Полиизоцианат 30-50 Диморфолиндиэтиловый эфир 0,8-1,5 Растворитель 65-150

Решение технической проблемы позволяет получить однокомпонентную эпоксидную композицию для покрытия, в котором полиизоцианат является латентным отвердителем.

При нанесении покрытия на поверхность растворитель испаряется и при взаимодействии с влагой воздуха полиизоцианат образует карбаминовую кислоту, которая самопроизвольно разлагается на углекислый газ и соответствующий амин. При взаимодействии амина с эпоксидными группами происходит отверждение композиции и образование покрытия. Диморфолиндиэтиловый эфир ускоряет этот процесс.

Характеристика используемых в композиции компонентов:

Смола эпоксидно-диановая ЭД-20 ГОСТ 10587-84 представляет собой растворимый и плавкий реакционноспособный олигомерный продукт на основе эпихлоргидрина и дифенилолпропана с массовой долей эпоксидных групп 20%.

Полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата торговой марки Desmodur 44V20L с массовой долей NCO-групп 30-32% и вязкостью 150-250 МПа•с при температуре 25°С.

Катализатор - диморфолиндиэтиловый эфир CAS No. 6425-39-4, является ускорителем реакции при отверждении эпоксидных смол.

Растворитель - ксилол ГОСТ 9410-78.

Эпоксидную композицию получают следующим образом:

В реактор с мешалкой при комнатной температуре загружают расчетное количество ксилола, вводят эпоксидную смолу ЭД-20, катализатор диморфолиндиэтиловый эфир и полиизоцианат, смесь перемешивают.

Полученная композиция готова к применению. Срок хранения готовых композиций составляет до 12 месяцев без доступа влаги воздуха.

Для получения покрытия композицию наносят на подложку, отверждение происходит за счет влаги воздуха в течении 6 часов при температуре 20°С, при увеличении температуры или влажности воздуха скорость отверждения увеличивается.

Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.

Пример 1

В реактор с мешалкой загружают, в мас. ч:

Эпоксидная смола ЭД-20 100 Полиизоцианат 30 Диморфолиндиэтиловый эфир 0,8 Ксилол 65

Примеры 2-4 аналогичны примеру 1, варьируют количество компонентов.

Физико-механические испытания покрытий на основе заявленной композиции проводят в соответствии со следующими методиками:

- адгезионную прочность к металлической и бетонной подложке определяют по ГОСТ 15140-78 «Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии»;

- вязкости по Брукфильду определяют по ГОСТ 25271-93 «Пластмассы, смолы жидкие, эмульсии или дисперсии. Определение кажущейся вязкости по Брукфильду»;

- относительную твердость пленки определяют по ГОСТ 5233-89 «Материалы лакокрасочные. Метод определения твердости по маятниковому прибору»;

- химическую стойкость покрытия определяют по ГОСТ 9.030-74 «Резины. Методы испытания на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред»;

- водопоглощение покрытия определяют по ГОСТ 4650-80 «Пластмассы. Методы определения водопоглощения»;

- эластичность пленки при изгибе определяют по ГОСТ 6806-73 «Материалы лакокрасочные. Метод определения эластичности пленки при изгибе»;

Из данных таблицы следует, что основные физико-механические свойства покрытия (адгезия, водопоглощение и стойкость к агрессивным средам), полученного на основе заявленной однокомпонентной композиции, аналогичны свойствам покрытия, полученного на основе прототипа.

Изобретение относится к составам пленкообразующих эпоксидных покрытий холодного отверждения и может быть использовано в качестве защитного антикоррозионного покрытия для изделий из бетона, железобетона, металлических конструкций. Предложена композиция для покрытия, содержащая (мас.ч.): эпоксидную диановую смолу ЭД-20 (100), полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата (30-50), диморфолиндиэтиловый эфир (0,8-1,5) и органический растворитель ксилол или толуол (65-150). Предложенная композиция является однокомпонентной, при этом основные физико-механические свойства покрытия, полученного на основе заявленной однокомпонентной композиции, такие как адгезия, водопоглощение и стойкость к агрессивным средам, аналогичны свойствам покрытия, полученного на основе двухкомпонентных композиций. 1 табл., 4 пр.

Композиция для покрытия, включающая эпоксидную диановую смолу ЭД-20, полиизоцианат на основе 4,4′-дифенилметандиизоцианата и растворитель, отличающаяся тем, что дополнительно содержит диморфолиндиэтиловый эфир в качестве катализатора, а в качестве растворителя – ксилол или толуол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная смола ЭД-20 100 Полиизоцианат 30-50 Диморфолиндиэтиловый эфир 0,8-1,5 Растворитель 65-150