Эпоксидная композиция для покрытий

 

Использование: для получения защитных покрытий, отверждаемых в естественных условиях с относительной влажностью до 100% Сущность изобретения: эпоксидная композиция для покрытий в качестве кетиминного отвердителя содержит соединение общей формулы где R- C(CH₃)₂, C(CH₃)(C₂H₅), = C(CH₃)(C₄H₉) и/или и/или при следующем соотношении компонентов, мас. кетиминный отвердитель 21,6 30,4; 2, 4, 6-трис(диметиламинометил/фенол) 2-3; эпоксидиановая смола остальное. 3 табл.

Изобретение относится к области получения полимерных композиций для защитных покрытий, отверждаемых в естественных условиях с относительной влажностью до 100% Известна полимерная композиция для покрытий, отверждаемых в естественных условиях с относительной влажностью 100% В состав таких композиций входят эпоксидный олигомер и отвердитель. В качестве отвердителей используют катимин, модифицированный бутилглицидиловым эфиром (1).

Эта композиция обладает способностью образовывать твердые немутнеющие покрытия в естественных условиях при высокой влажности, однако степень отверждения такой композиции невысока, покрытия имеют высокую проницаемость к водяном парам.

Наиболее близкой к предлагаемой является эпоксидная композиция для покрытий, включающая эпоксидиановую смолу, кетиминный отвердитель и 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол (2).

Такие композиции образуют твердые немутнеющие покрытия даже при влажности до 100% бензостойкие и стойкие в растворе электролитов. Однако композиции не обеспечивают достаточного уровня изолирующих свойств покрытий по отношению к водяным парам. Кроме того недостатками этих композиций являются низкая степень отверждения (содержание гель-фракции покрытий, отвержденных в течение суток, не превышает 74%), а также недостаточно высокая твердость (не более 0,72 усл. ед.) и прочность при обратном ударе (не более 35 кгс.см) (не более 0,81 усл. ед. э и прочность при обратном ударе (не более 30 кгс.см) (табл. 3).

Цель изобретения создание полимерных эпоксидных покрытий с низкой проницаемостью к водяным парам и, соответственно, с высокой изолирующей способностью, а также с высокой степенью отверждения, твердостью и прочностью при обратном ударе.

Это достигается тем, что эпоксидная композиция для покрытий, включающая эпоксидиановую смолу, кетиминный отвердитель и 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол, в качестве кетиминного отвердителя она содержит соединение общей формулы R=N-(CH₂)₂-N(CONHR'NCO)-(CH₂)₂N=R, где RC(CH₃)₂=C(CH₃)(C₂H₅), C(CH₃)(C₄H₉), Rʹ:CH₃ и/или CH₃,C₂H, ^и/или при следующем соотношении компонентов композиции, мас.

Кетиминный отвер- дитель 21,6-30,4 2,4,6-трис(диметилами- нометил)фенол 2-3 Эпоксидиановая смола Остальное.

Отвердитель представляет собой продукт взаимодействия кетимина на основе диэтилентриамина (ДЭТА), модифицированный диизоцианатом при мольном соотношении 1:1.

Отвердитель получают следующим образом.

Диизоцианат 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, этилацетате, ацетонитрила, ацетоне, метилэтилкетоне, метилизобутилкетоне, циклогексаноне, диметилформамиде.

Модификаторами служат толуилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат, дифенилметандиизоцианат, изофоронлиизоцианат.

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 табл. 1, данные по молекулярной массе, элементному анализу и ИН-спектроскопии подтверждают структуру отвердителя.

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

В качестве ускорителя используют 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол промышленный продукт УП-606/2 (ТУ 6-09-6101-69). 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 композииций приведены в табл. 2.

Условия отверждения: темпеpатуpа 18-20^оС, влажность 100%и время отвержденя до степени 3-0,5 сут, время отверждения для сравнительной оценки содержания гель-фракции 2 сутки, испытания свойств проводили через 10 сут. Толщина однослойного покрытия 45 ± 5 мкм.

Данные о физико-механических свойствах покрытий, их проницаемости к парам и изолирующей способности приведены в табл. 3.

Данные табл. 3 свидетельствуют о том, что по сравнению с прототипом увеличивается степень отверждения покрытия, за 2 сут содержание гель-фракции составляет 81-85% (по сравнению с 74% у прототипа), твердость возрастает до 0,85-0,90 для алифатических и до 0,86-0,97 для циклоалифатических и ароматических, прочность при обратном ударе 45-50 кгс.см (прототип 35 кгс.см). Проницаемость покрытий понижается в 2,7 раза, а изолирующая способность возрастает в 2,7 раза.

Формула изобретения

ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, включающая эпоксидиановую смолу, кетиминный отвердитель и 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол, отличающаяся тем, что в качестве кетиминного отвердителя она содержит соединение общей формулы R=N-(CH₂)₂-N(CONHRʹNCO)-(CH₂)₂N=R, где





при следующем соотношении компонентов композиции, мас.

Кетиминный отвердитель 21,6 30,4
2,4,6-Трис(диметиламинометил)фенол 2,0 3,0
Эпоксидиановая смола Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9