Связующее для химостойких материалов Советский патент 1981 года по МПК C08L63/10 

(54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ХИМСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ

I

Изобретение относится к связующим для химически стойких материалов, таких как стеклопластики, полимерраствора., мастики и покрытия, и может .быть использовано в судо- и авиастроении, при строительстве промышленных зданий, сооружений и других объектов.

Как известно, в процессе эксплуатации здания, сооружения, материалы подвергаются воздействию агрессивных воздушных и жидкостных сред, вызывающих значительное ослабление их эксплуатационных характеристик, а иногда и разрушение строительных конструкций и материалов. Для предупреждения подобных явлений применяют различные системы противокоррозионных мероприятий, одной из которых является применение защитных химически стойких материалов, например, на основе полиэ(} 1рных ненасыщенных смол (НПС), полиуретановых смол .(ПУС) или эпоксидных смол (ЭС).

Среди полиэфирных смол максимальной химстойкостью отличаются полиэфиры со структурой бисфенола в основной цепи, например, полиэфирмалеинат ПН-15 и полиэфиракрилат Слокрил .

Широкое практическое применение ХИМСТОЙКИХ эпоксидных связующих затрудняется высокой вязкостью исходных смол и относительно длительньм процессом их кислотного отверждения, связанным в первой стадии с раскрытием эпоксидного кольца и образованием эфирной связи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является связующее для ХИМСТОЙКИХ материалов, включаю/щее дизфир глицидилдиана и о.-ненасыценной монокарбоновой кислоты и ненасыщенный сшивающий агент при весовом соотношении компонентов 50:50 зтом случае, с целью снижения вязкости и повышения скорости полимеризации связующего, эпоксидные группы смолы предварительно полностью этерифицируют органическими кислотами или их эфирами, например, -акриловыми кислотами или кислыми эфирами малеиновой кислоты. В результате не тхэлько снижается вязкость смолы, что улучшает совместимость, но и повьшаются такие свойства компаундов, как эластичность и нагревостойкость.

Известный компаунд Э11М-2 не содержит свободных кислотных и эпоксидных групп. Эпоксидные группы полностью этерифицируют органическими кислотами или их эфирами.

Отсутствие свободной кислоты затрудняет отверждение композиции известными окислительно-восстановитель

Л-R,- 0-CH,-CH-CHg-0 -OC C-CHg

CH -CH-CHiOгдеЯ -радикал алифатическо СНз углеводорода Л 1-2, R,,- -Н-; -СН,, при следующем соот ношении компонентов, масс.%: Диэфир олигоглицидилдиана и оС-ненасыщенной монокарбоновой кислоты 38,5-61,0 Моноэфир5,5-26,8 Ненасыщенный сшивающий агент27,8-50,0 Предлагаемое связующее содержит 1-3% свободных эпоксидных групп и 1-3% кислотных групп в пересчете на смесь моно- и диэфира, что обеспечи :вает возможность его отверждения ок лительно-восстановительными система ми при комнатной температуре. Такое связукицее обладает высокой адгезией CHjCH-CHfOДиметакриловый эфир трнэтиленгликоля Состав пресс-материала {рецептура 1) композиция указанного выше состава (инициатор отверждения - перекись Пякумяла

1 ными системами при комнатной темп ёра туре. Кроме того, в связи с отсутствием свйбодньрс эпоксидных групп та-/. кие связующие не обеспечивают высокой адгезии к стекловолокну и другим наполнителям, что отрицательно сказывается на воде- и химстойкости готовых материалов.

Цель изобретения - улучшение водои химстойкости связующего с одновременньв4 увеличением адгезионной прочности.

Указанная цель достигается тем, что связующее, включающее диэфир олигоглицидилдиана и с6 ненасьщенную монокарб.оновую кислоту и ненасыщенный сшивающий агент, дополнительно содер-. жит моноэфир общей формулы

ОН К стекловолокну и другим наполнителям на его основе, отличается высокой водо- и хинстойкостью. Предлагаемое связующее может быть использовано для приготовления полимерных, материалов методами контакт-ного формования, горячего прессования (пример 1) для изготовления армированньрс покрытий для строительных конструкций и технологического оборудования, работакицего в условиях агрессивной среды (пример 3), а также для наливных монолитных полов производственных помещений. Пример 1. Для приготовления пресс-материала используется связующее состава, мае.ч.: Диметакриловый эфир диглицндшщиана 38,5 Мономётакриловый эфир диглицидилдиана 26,8 CHj 0-CH -Cli-&OC-C CHg в количестве 1,5% от массы композиции): tтекловолокно18,0 каолин36,0 стеарат цинка1,3 кремнийорганическая жидкость №50,5

В качестве контрольных приготавливают пресс-композиции (рецептура 1 и Ш) аналогичного состава, но с ис-. пользованием в композиции 11 в качест ве связующего ненасьщеЬной полиэ4я1рной бесстирольной смолы марки .ЗСП-3 и в композиции Ш - ненасьвценный полиэфирной бесстирольной смолы марки и винилтризтоксисилана в качестве .адгезионной добавки в количестве до 5% от веса связующего.

Пресс-композиции отверждают при температуре 140 и удельном давпении 100-200 кг/см .

применение предлагаемого связующего позволяет в 5-10 раз повысить водостойкость материала и достигнуть постоянства его дизлектрических характеристик после увлажнения.

Пример 2. Для приготовления связунщего в смесь, масс.ч.: Диметакрилового эфира зпоксиднодиановой смолы, марки ЭД-16 61,0 Монометакрилового эфира эпоксиднодиановой смолы марки ЭД-1611,2 Ненасьпценного мономера (стирола),27,8 Вводят также 3% гидроперекиси изопропилбензола и 8% нафтената кобальта. Полученным раствором пропитывают стеклоткань и изготавливают образцы стеклопластика методом контактного формования. Полученный материал юбладает высокой водо- и химстойкостыб, а также сохраняет прочность после выдержки в воде в течение 30 сут. Lfl-/A-c- f 0-CH,-CH CHiCH-CHiO /

Ненасьаценный мономер

(стирол)

Состав армированной

пластмассы: связующее

ускоритель (нафтенат кобальта) полипропиленовая тка арт. 56231 (изготавливается из волокон изотактического полипропилена толщиной 230 мм в 2 слоя)

/-л

CHj

азросил АДЭГ (азросил, модифицированный диэтиленгликолем) 2,8 гипериз.3,0

Свойства армированной пластмассы представлены в табл. .

Пример 4. Для изготЬвле1шя монолитных покрытий полов используется связующее состава, масс.ч.:

Диметакриловый эфир

олигоглшщцилдиана44,5

Монометакрнловый эфир олигоглицидилдиана5,5

н I

O-CHg-CHCHg-OOC-C CHt

он Пример 3. Для изготовления ;армированных покрытий строительных «конструкций, технологического оборудо-Гвания, эксплуатируемого в условиях воздействия агрессивных сред, используют связукядее состава, масс.ч.: Диметакриловый зфир зпоксиднодиановой смол4 марки ЭД-16 Монометакриловый эфир зйоксиДнодиановой смолы марки ЭД-16 ),l-Cf{-CH,-COC Ненасьпценный мономер (олигоэфиракрилат МГФ-9) 50,0 Состав монолитных покрытий, масс.ч.i связующее100,0 перекись метилэтилкетона3,5 ускоритель ВНК-2 (раствор нафтената кобальта в триметакрилате триэтаноламина)4,5 .порошок поливинилхлорида 80.0 двуокись титана (рутил) 2,5 Показатели Единица 1 ВгЦЗЭ

МПа (мега- 75-78

Паскаль)

1 Ш1а 2

10,2 гкс/см

Адгезионная прочМПаность на границе с полипропиленовым волокном при межслойном сдвиге

Адгезионная прочность:

Коэффициент стойкости

5% НС 5 50% 5% HNO 15% 8571 5 10

60-65

85-87

70-72

0,90 0,86 0,91 0,91 0,91 78 Результаты испытаний предлагаемых монолитных покрытий полов приведены в табл. 2. Таким образом, иэ приведенных примеров следует, что предлагаемое связующее позволяет получить материалы с повыиенной адгезией водо- и химстойкостью, что в 1,5-2 раза увеличит срок службы готовых изделий на их основе и дает значительный экономическ1{й эффект в народном хозяйстве. Таблица I изме- Предпа1 аемое Слокрил 2S2y §SI

Отношение произведения предела прочности при растяжении на относительное удлинение до и после помещения в среду.

Косвенная характеристика плотности структуры полимеров .

Формула изобретенияотличающееся тем, что,

Связунщее для химстойких материа-с целью увеличения воде- и химстойлов, включающее эфир олигоглицидшщи-кости и адгезионной прочности, оно

ана и о6-ненасыщенной монокарбоновойдополнительно содержит моноэфир общей

кислоты и ненасыщенный сшивакяций агент, формулы

Hf -CH-CMf ОI Л- А { -0-CHf-CH-CHf-O -OC-C CHg

V он kf,

R - радикал видафатического

СН

углеводорода, - ССН%

Rj Н, СН п 1-2

при следующем соотношении тов, масс.%:

Диэфир олигоглицидилдиана и о1-ненасьщенной монокарбоновой

кислоты

Моноэфир , 5,5-26,8 Ненасыщенный сшивающий агент27,8-50,0

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

в строительстве. Киев, Буд вельник, 1974,- с. 54-78.

с. 271.

(прототип).