Композиция для покрытия изделий Советский патент 1976 года по МПК C09D3/58 C08L63/02 

Изобретение относится к нолучению комнозиций, используемых для изготовления стеклопластиков с защитными покрытиями, например, при изготовлении корпусов спасательных судов.

Известна композиция для покрытия, содержащая эпоксидную смолу, льняное масло, аэросил, растворитель и отвердитель 1.

Известная композиция обладает низкими прочностными характеристиками и не стойка к действию морской воды и нефтепродуктам.

Ближайшим прототипом изобретения является композиция, содержащая, вес. ч.: 100 эпоксидной днановой смолы, 20-40днфурфирилиденацетонового мономера, 1 2норошкообразного полиэтилена, 1-3 растительных масел или их жирных кислот, 10-20 дибутилфталата или трикрезилфосфата, 3-5 ксилола и 10-12 полиэтиленполиамина 2.

Обладая хорошими физико-механическими свойствами, стойкостью к действию морской воды и нефтепродуктам, она недостаточно стойка к абразивному износу, действию огня и химических веществ. Кроме того, после отверждения она приобретает темный цвет, что затрудняет окраску.

Целью данного изобретения является полимерная композиция для покрытия стеклопластика, обладающая огнестойкостью, повышенной стойкостью к абразивному износу.

действию морской воды, нефтепродуктов и химических веществ, имеющая светлый цвет, легко поддающийся окрашиванию, и высокие физико-механические свойства. В состав предлагаемой композиции вводят следующие компоненты в соотношении, вес. ч: Эпоксидная диановая смола 100 Фенолформальдегидная

резольная смола40-70

20-25%-ный раствор канифоли в этилцеллозольве 10-20 25-30%-ный раствор борного ангидрида в этиловом спирте4-7 Поливинилхлорид эмульсионный3-7Полиэтиленполиамин3-5 Композицию готовят следующим способом. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, загружают 100 в. ч. предварительно разогретой до 60-80°С эпоксидной смолы (ЭД-20) н при постоянном перемешивании вводят 40- 70 вес. ч. фенолформальдегидной резольной смолы (ФР-200). После тшательного перемешивания добавляют 10-20 вес. ч. заранее приготовленного 20-25%-ного раствора канифоли в этилцеллозольве, а затем 4-7 вес. ч. предварительно приготовленного 25-30%-ного раствора борного ангидрида в этиловом спирте. В полученную массу после тщательного перемешивания вносят 3-7 вес. ч. поливинилхлорида эмульсионного и перемешивание ведутв теченке I-2 час. ПолиэтиленполиамиНы в количестве 3-5 вес. ч. вводят в композицию перед употреблением.

При необходимости в композицию можно добавлять красители. Внешний вид - однородная легкоподвижная масса светло-оранжевого цвета.

Характеристика не отверждснпой композиции приведена ниже.

Удельный вес, ,18-1,20

Вязкость по ВЗ-4 при

20±2°С, сек60--90

Растворимость в: органических растворителяхПолнаяводе Нерастворима

Характеристика отвержденной композиции: Предел прочности, кгс/см : при растяжении568-607

при сжатии632-950

при изгибе862-990

Твердость, КГС/СМ22000-2426

Износ по абразиву,

ммЗ/см23,05-3,13

Адгезия к полиэфирному стеклопластику методом сдвига, кгс/см 73-85,6

Адгезия к металлу методом отрыва, кгс/см 95,4-122,5 Удельная ударная вязкость, кгс/см 11 -12 Прочность при ударе,

кгс/см 50

Горючесть:

а) время самостоятельного

горения, сек15/20

б) потери веса, %0,27--0,48

Водопоглощение за

24 час, %0,041-0,07

Изменение веса после выдержки 42 суток, %,в:

морской воде0,42-0,44

солярке0,13-0,19

NaOH (конц.)0,13-0,19

5%-ной НС10,84-1,61

60%-ной H2SO40,75-2,35

Изменение веса после выдержки 9 месяцев, %.в:

морской воде0,18-1,39

солярке0,28-0,43

NaOH (конц.)0,1-0,15

5%-ной НС12,8-3,0

Пример 1. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, загружают 100 вес. ч., подогретой до 60°С эпоксидной смолы ЭД-20. При непрерывном перемешивании вводят 40 вес. ч. резольной фенолформальдегидной смолы ФР-200, а затем 10 вес. ч. 25%-ного раствора канифоли в этилцеллозольве и после перемешивания 4 вес. ч. 30%-кого раствора борного ангидрида в этиловом спирте.

После тщательного перемешивания в получившуюся массу вносят 7 вес. ч. эмульсионного полпвипплхлорида и продолжают перемешивание в течение 2 час.

Для отверждения в реакционную смесь вводят 5 вес. ч. полиэтиленполиаминов. Внешний внд - подвижная однородная .масса светлооранжевого цвета.

Характеристика неотвержденной композиции:

Удельный вес, ,18

Вязкость по ВЗ-4, сек84

Растворимость:

в толуоле, ксилоле,

ацетонеПолная

в водеНерастворима

Характеристика отвержденной композиции: Предел прочности, кгс/см : при растяжении568,5

при сжатии632,0

при изгибе862,4

Твердость, кгс/см 2,200

Износ по абразиву, мм /см-3,13

Адгезия к полиэфирному

стеклопластику (методом сдвига), кгс/см 75,76

Адгезия к металлу (методом

отрыва), кгс/см 95,4

Удельная ударная вязкость,

кгс-см/см2211,9

Прочность при ударе,

кгс/см 50

Горючесть (оп. 2): а) время самостоятельного

горения, сек20

б) потеря веса, %0,48

Изменение веса после выдержки 42 суток, %:

морской воде0,44

солярке0,19

NaOH (конц.)0,0

5%-ной НС11,39

60%-ной H2SO41,28

Изменение веса после выдержки 9 месяцев, %:

морской воде1,26

солярке0,41

NaOH (конц.)0,04

5%-ной НС13,0

Водоноглощение за 24 час, % 0,067 Пример 2. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, загружают 100 вес. ч. предварительно подогретой до 70°С эпоксидной смолы ЭД-20. При непрерывном перемешивании вносят 55 вес. ч. резольпой фенолформальдегидной смолы ФР-200. Затем последовательно при перемешивании вносят 15 вес. ч. 30%-пого раствора канифоли в этилцеллозольве и 5 вес. ч. 25%-ного раствора борного ангидрида в этиловом спирте. После тщательного перемешивания добавляют в смесь 5 вес. ч. эмульсионного ноливинилхлорида и продолжают перемешивание еще в течение 1 час.

Для отверждения вводят 3 вес, ч. полиэтиленполиаминов. Внешний вид - подвижная жидкость светло-оранжевого цвета.

Характеристика неотвержденной композиции:

Удельный вес, ,2

Вязкость по ВЗ-4, сек90

Растворимость: Б толуоле, ксилоле,

ацетонеПолная

в водеНерастворима

Характеристика отвержденной композиции Предел прочности, кгс/см : при растяжении607,4

при сжатии950

при изгибе990

Твердость, кгс/см 2426

Износ по абразиву,

ммЗ/см23,05

Адгезия к полиэфирному стеклопластику (методом сдвига), КГС/СМ285,6

Адгезия к металлу (методом отрыва), кгс/см 122,5 Удельная ударная вязкость,

кгс/см 11,0

Прочность при ударе, кгс/см 50 Горючесть: время самостоятельного

горения, сек15

потеря веса, %0,27

Изменение веса после выдержки 42 суток, %, в:

морской воде0,42

солярке0,17

NaOH (конц.)0,0

5%-ной НС11,02

60%-ной H2S040,75

Изменение веса после выдержки 9 месяцев, %, в:

морской воде1,39

солярке0,43

NaOH (конц.)0,15

5%-ной НС12,80

Водопоглощение за

24 час, %0,041

Пример 3. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, загружают 100 вес. ч. предварительно подогретой до 80°С эпоксидной смолы ЭД-20 и при перемешивании вносят 70 вес. ч. фенолформальдегидной резольной смолы ФР-200. Затем при непрерывном перемешивании последовательно вносят 20 вес. ч. 20%-ного раствора канифоли в этилцеллозольве и 7 вес. ч. 25%-ного раствора борного ангидрида в этиловом спирте. После тшательного перемешивания в полученную массу добавляют 3 вес. ч. эмульсионного поливинилхлорида и перемешивание продолжают в течение 1 час.

Для отверждения вносят 4 вес. ч полиэтиленполиаминов. Внешний вид - подвижная однородная масса светло-оранжевого цвета.

Характеристика неотвержденной композиции:

Удельный вес, ,193

Растворимость: в толуоле, ксилоле,

ацетонеПолная

в водеНерастворима

Характеристика отвержденной композиции: Предел прочности, кгс/см :

при растяжении588

прп растяжении (опыт 1)879,14

при изгибе873

Твердость, кгс/см 2420

Износ по абразиву,

ммЗ/см23,29

Адгезия к полиэфирному стеклопластику (методом сдвига), кгс/см 73,3

Адгезия к металлу (методом

отрыва), кгс/см 114,3

Прочность при ударе,

кгс/см250

Горючесть: время самостоятельного

горения, сек17

потеря веса, %

0,3

Изменение веса после выдержки 42 суток, %, в:

морской воде0,43

солярке0,13

NaOH (конц.)0,0

5%-пой НС12,07

60%-ной H2SO42,35

Изменение веса после выдержки 9 месяцев, %, в:

морской воде1,18

солярке0,28

NaOH (конц.)0,1

5%-ной НС12,94

Водопоглощение за

24 час, %0,07

Пример 4. Изготовление полиэфирного стеклопластика с покрытием.

На модель с разделительным слоем наносят композицию примера 2. После высыхания до отлипа на слой композиции наносят тонкий слой полиэфирной смолы, например НПС-609-21М, с ускорителем и отвердителем. Сверху приформовывают слой стеклоткани ACT (б), снова наносят слой полиэфирной смолы и сверху слой стеклоткани и таким образом наслаивают 10 слоев стеклоткани.

Отверждение проводят при давлении 5- 10 кгс/см при следующем температурном режиме:

°Счас

20±218

50+25

120±25

Характеристика отвержденного стеклопластика:Предел прочности, кгс/см-:

при растяжении4283

при изгибе3362

Удельная ударная вязкость,

кгс/см 155

Стойкость к удару, кгс/см 50

Абразивный износ, ,48

Стойкость к удару носле выдержки в морской воде 9 месяцев, кгс/см 50

Горючесть: время самостоятельного

горения, сек4

потеря в весе, %11,41

Композиция может найти применение так же и для защитных покрытий на металле.

Формула изобретения

Композиция для покрытия изделий, например, из стеклопластиков, содержащая эпоксидную диановую смолу, наполнитель, растворитель и полиэтиленполиамин, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости, огнестойкости и химстойкости покрытия при сохранении его стойкости в морской воде и нефтепродуктах, в качестве наполнителя композиция содержит эмульсионный поливинилхлорид и дополнительно содержит резольную фенолформальдегидную смолу, 20-25%-ный раствор канифоли в этилцеллозольве и 25-30%-ный раствор борного ангидрида в этиловом спирте при следующем соотношении компонентов композиции, вес. ч.:

100

Эпоксидная диановая смола

Фенолформальдегидная

40-70 резольная смола

20-25%-ный раствор кани10-20фоли в этилцеллозольве

25-30%-ный раствор борного ангидрида в этиловом

4-7 спирте

Поливипилхлорид эмуль3-7сионный 3-5

Полиэтиленполиамин Источники, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 368227, кл. С 09d 3/58, 1970.

2.Авт. св. № 478046, кл. С 09d 3/58, 1973.