Композиция для пропитки бетонных поверхностей

Авторы патента:

Мухаметова Амина Маратовна (RU)

Строганов Виктор Федорович (RU)

C09D5/02 - эмульсионные краски

C09D163/00 - Составы для нанесения покрытий на основе эпоксидных смол; составы для нанесения покрытий на основе производных эпоксидных смол

C09D125/02 - гомополимеры или сополимеры углеводородов

C09D123/34 - хлорсульфированием

C04B41/48 - высокомолекулярные соединения

Владельцы патента RU 2661828:

Строганов Виктор Федорович (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ (RU)

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к водорастворимым пропитывающим композициям, используемым для пропитки бетонных поверхностей для увеличения прочности и износостойкости пропитанных бетонных поверхностей. Композиция включает водный раствор эпоксидной диметилгидантоиновой смолы и аминофенольный отвердитель, модификаторы в виде 10%-ного раствора хлорсульфированного полиэтилена и 10%-ного раствора нефтеполимерной смолы в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616. При необходимости композиция дополнительно содержит железоокисный пигмент. Введение в состав композиции растворов модификаторов в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 позволяет увеличить глубину пропитки бетона, адгезионную прочность композиции к бетону, уменьшить хрупкость, увеличить прочность и износостойкость пропитанных бетонных покрытий. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к водорастворимым пропитывающим композициям, используемым для пропитки бетонных поверхностей.

Известна водорастворимая система на основе эпоксидных смол (ЭС), включающая аддукты ЭС с многофункциональными кислотами и отвердитель, который представляет собой аддукт эпоксидной смолы и кислот: неорганических и органических (производных от фосфора или от серы в смеси с блокированными изоцианатами) (патент RU 2518123, МПК C08G 59/14 (2006.01), C08G 59/18 (2006.01), C09D 163/00 (2006.01)).

Недостатком данной композиции является многостадийный процесс ее приготовления и применения, а также сложность нанесения состава на поверхность незатвердевшего бетона.

Известна водорастворимая эпоксидная композиция, содержащая продукт взаимодействия смеси циклоалифатической или алифатической смолы с ароматической эпоксидной смолой, воду, а в качестве отвердителя - аддукт смеси аминов со смесью циклоалифатической или алифатической смолы с ароматической эпоксидной смолой, а также наполнитель, пигмент, технологические добавки (патент RU 2365608, МПК C09D 163/00 (2006.01), C09D 5/02 (2006.01), C08G 59/50 (2006.01)).

Недостатком данной композиции является отсутствие сырьевой базы циклоалифатических (УП-632) и резорциновых эпоксидных смол, выпускаемых ранее эпизодически (по заказам предприятий) до 1990-1995 гг., выпуск которых затем был прекращен, а также сложность приготовления состава.

Наиболее близкой является композиция, используемая в способе устройства бетонных полов с пропиткой бетона (патент RU 927786, МПК C04B 41/28 (2000.01)). Композиция содержит 42-55%-ные водные растворы эпоксидной диметилгидантоиновой смолы с аминофенольными отвердителями (АФ-2 - продукт конденсации формальдегида, фенола и этилендиамина, УП-583Д - продукт конденсации формальдегида, фенола и диэтилентриамина и УП-606/2 - трис(диметиламинометил)фенол), масс. %:

Недостатком данной композиции является хрупкость, невысокая прочность и износостойкость пропитанных бетонных поверхностей.

Целью заявляемого технического решения является увеличение прочности и износостойкости пропитанных бетонных поверхностей.

Технический результат заключается в повышении эластичности отвержденного полимера, прочности и износостойкости пропитанных заявляемой композицией бетонных поверхностей.

Технический результат достигается тем, что в композиции, включающей водный раствор эпоксидной диметилгидантоиновой смолы и аминофенольный отвердитель, согласно изобретению, она дополнительно содержит модификаторы в виде 10%-ного раствора хлорсульфированного полиэтилена и 10%-ного раствора нефтеполимерной смолы в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616, при следующем соотношении, масс. %:

Эпоксидная диметилгидантоиновая смола	100
Вода	10÷30
10%-ный раствор хлорсульфированного полиэтилена в
активном разбавителе эпоксидных смол УП-616	10÷30
10%-ный раствор нефтеполимерной смолы в активном
разбавителе эпоксидных смол УП-616	10÷30
Аминофенольный отвердитель УП-583Д	20÷25

Технический результат достигается также тем, что композиция дополнительно содержит железоокисный пигмент в количестве 5-8 масс. %.

Для получения композиции использовали эпоксидную смолу СЭГ-6 на основе 5,5-диметилгидантоина с массовой долей эпоксидных групп 25% (ТУ 2225-014-58949915-2007).

В качестве модификаторов - 10%-ный раствор хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) марки ХСПЭ-МК (ТУ 2211-063-56856807-05, ООО «Скоропусковский Синтез») в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 (ТУ 2225-555-00203521-99) и 10%-ный раствор нефтеполимерной смолы (НПС) марки Quintone C200S (Zeon Corporation, Япония, ТУ 2451-089-05766801-99) в том же активном разбавителе.

В качестве отвердителя эпоксидной смолы СЭГ-6 использовали алкилфенольный отвердитель - диэтилентриаминометилфенол УП-583Д (ТУ 24.1-04681296.032-2003), предназначенный для отверждения эпоксидных смол при температуре окружающей среды, в том числе при пониженных температурах в условиях повышенной влажности и под водой. Модификатор НПС одновременно является отверждающим агентом ХСПЭ.

В качестве общего растворителя использовали воду питьевую СанПиН 2.1.4.1074.

В качестве добавки в композиции применен железоокисный пигмент (отход цеха литья сталей Тульского металлургического комбината).

Композицию для пропитки бетонных поверхностей готовили следующим образом. В эпоксидную диметилгидантоиновую смолу СЭГ-6 для уменьшения ее вязкости, увеличения жизнеспособности композиции, а также с целью ее удешевления ввели в качестве растворителя воду и тщательно перемешали.

Параллельно приготовили модификаторы: 10%-ный раствор ХСПЭ в активном разбавителе для эпоксидных смол марки УП-616 (раствор №1) путем предварительного набухания гранул хлорсульфированного полиэтилена в течение 5 часов при температуре +25°C и их полного растворения в течение 20 минут при t=70-80°C. Одновременно готовили 10%-ный раствор НПС в том же активном разбавителе УП-616 (раствор №2) в течение 4 часов при t=30-40°C. Полученные растворы модификаторов последовательно добавляли в смесь эпоксидной смолы и воды (СЭГ-6 + вода), сначала раствор №1, потом раствор №2, а затем, непрерывно перемешивая, можно добавить пигмент.

Отвердитель вводят в композицию непосредственно перед применением. После окончательного перемешивания (в течение 3-5 минут) композицию с помощью кисти, валика или распылителя наносили на поверхность материала (бетона) и отверждали при температуре окружающей среды (в течение 24 часов).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Композиция 1.

В 100 г СЭГ-6 добавляли 10 масс. % воды, 10 масс. % 10%-ного раствора ХСПЭ в УП-616 и 12 масс. % 10%-ного раствора НПС в УП-616 и перемешивали в течение 15 минут. Далее в полученную композицию постепенно (в 3-4 приема) добавляли 5 масс. % железоокисный пигмент.

Непосредственно перед применением в эпоксидную композицию вводят 20 масс. % аминофенольного отвердителя УП-583Д, наносят на бетонную поверхность и отверждают в течение 24 часов при температуре 20-30°C.

Компонентный состав и свойства композиций представлены в таблицах 1 и 2.

Композиции 2, 3, 4 готовят аналогично композиции 1 при соотношении компонентов, указанных в таблице 1.

Жизнеспособность композиций определяли по обрыву нити, предел прочности при растяжении (σ_р) и относительное удлинение при разрыве (ε_р) определяли по ГОСТ 18299-72, адгезию к образцам цементно-песчаного раствора (ЦПР) и различных марок бетона ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» (В25, В40) - по ГОСТ 32299-2013, истираемость - на круге истирания типа ЛКИ-2 после 196 циклов, водопоглощение - по ГОСТ 21513-76.

Стойкость отвержденных покрытий к воздействию воды на образцы цементно-песчаного раствора и бетонов марки В25 и В40 (таблица 2) определяли следующим образом. После окончательного отверждения композиций (спустя 24 часа) образцы выдерживали в течение 28 сут и 100 сут в воде. Периодически образцы подвергали визуальному осмотру и взвешиванию (Δm, %).

Представленные в таблицах 1, 2 и 3 данные свидетельствуют о том, что модификация водорастворимой эпоксидной диметилгидантоиновой смолы СЭГ-6 растворами полимеров (ХСПЭ, НПС) в активном разбавителе эпоксидных смол обеспечивает более высокую жизнеспособность композиций, прочность (σ_р), стойкость к воздействию воды (Δm), меньшую хрупкость (ε_р) и истираемость пропитанных бетонных поверхностей.

Водорастворимая эпоксидная диметилгидантоиновая смола за счет наличия в составе воды имеет достаточно высокую проникающую способность, легко проникает в поры бетона, обеспечивая транспортирование других компонентов композиции, в том числе модификаторов композиции (ХСПЭ и НПС). Введение в состав композиции растворов модификаторов в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 позволяет увеличить глубину пропитки бетона, а также адгезионную прочность композиции к бетону.

Изобретение позволяет уменьшить хрупкость, увеличить прочность и износостойкость пропитанных бетонных покрытий.

1. Композиция для пропитки бетонных поверхностей, включающая водный раствор эпоксидной диметилгидантоиновой смолы и аминофенольный отвердитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит модификаторы в виде 10%-ного раствора хлорсульфированного полиэтилена и 10%-ного раствора нефтеполимерной смолы в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616 при следующем соотношении, мас.%:

Эпоксидная диметилгидантоиновая смола	100
Вода	10÷30
10%-ный раствор хлорсульфированного полиэтилена	10÷30
в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616
10%-ный раствор нефтеполимерной смолы	10÷30
в активном разбавителе эпоксидных смол УП-616
Аминофенольный отвердитель УП-583Д	20÷25

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит железоокисный пигмент в количестве 5-8 мас.%.

Настоящее изобретение относится к способу получения и применению уретан(мет)акрилата (А), содержащего в качестве образующих компонентов: (a) по меньшей мере один изоцианат, имеющий по меньшей мере 2 изоцианатные функциональные группы, (b) по меньшей мере один простой полиэфир полиалкиленоксида, имеющий по меньшей мере 2 гидроксильные функциональные группы, (c) по меньшей мере один гидроксифункциональный (мет)акрилат, имеющий ровно одну гидроксильную функциональную группу и по меньшей мере одну (мет)акрилатную функциональную группу, (d) по меньшей мере одно соединение, имеющее по меньшей мере одну изоцианат-реактивную группу и по меньшей мере одну кислотную функциональную группу, (e) необязательно по меньшей мере одно соединение, имеющее по меньшей мере одну изоцианат-реактивную группу и по меньшей мере одну основную группу для нейтрализации кислотных групп компонента (d), (f1) по меньшей мере один монофункциональный спирт с простым полиэфиром полиалкиленоксида, имеющий среднечисловую молекулярную массу Mn по меньшей мере 600 г/моль, (f2) необязательно по меньшей мере один одноатомный спирт (f2), имеющий ровно одну гидроксильную функциональную группу и ни одной дополнительной функциональной группы, помимо этого, (g) необязательно, по меньшей мере один ди- или полиамин, (h) необязательно, по меньшей мере один первичный или вторичный амин (h) для активации (мет)акрилатных групп в композициях покрытий.

Теплоизоляционная краска // 2652683

Изобретение относится к химической промышленности и касается теплоизоляционной краски, используемой для получения покрытий оборудования, в частности трубопроводов, металлических, бетонных, железобетонных, кирпичных, деревянных и других строительных конструкций жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений.

Покрытия, предназначенные для использования в условиях высокой влажности // 2651198

Изобретение относится к композиции покрытия, содержащей латекс винил-ацетат-акрилового сополимера, где упомянутый латекс сополимера характеризуется краевым углом смачивания для воды, составляющим 60° и более, на поверхности высушенной латексной пленки, где упомянутый латекс сополимера, кроме того, характеризуется удельной проницаемостью водяных паров, составляющей 0,5 мг/см2/мм/24 часа.

Водно-дисперсионный лакокрасочный состав // 2651170

Изобретение относится к водно-дисперсионным лакокрасочным материалам на основе акриловых сополимеров и может быть использовано как грунтовка и как самостоятельный лакокрасочный состав для защиты от коррозии металлических и неметаллических материалов, эксплуатируемых в агрессивных атмосферных условиях, в том числе в условиях повышенной влажности.

Композиция для покрытия на водной основе, содержащая гидротерминальный полибутадиен // 2641928

Изобретение относится к композициям для покрытия на водной основе, подходящим в качестве покрытий для емкостей, подверженных воздействию пищевых продуктов, вызывающих коррозию.

Композиции покрытий для строительных материалов и подложки строительных материалов с покрытием // 2640544

Изобретение относится к композициям покрытия и изделиям с покрытием. Композиция покрытия, выполненная с возможностью селективного задерживания водяных паров в зависимости от влажности при отверждении с получением барьерного слоя, содержит гидрофобный компонент, содержащий стирол-бутадиеновый латекс с % карбоксилирования от 0 до 20%; гидрофильный компонент, содержащий полимер, выбранный из поливинилового спирта и полиакрилата натрия, и гидрофильный наполнитель, выбранный из каолиновой глины;причем композиция покрытия после отверждения эффективна для обеспечения переменной проницаемости водяных паров, равной 1 перм или менее при средней относительной влажности RH 25% и примерно 15 перм или более при средней относительной влажности 95%, измеренной по ASTM E96 при 21°С, и испытанной посредством нанесения и отверждения композиции на крафт-бумаге.

Композиция покрытия // 2638971

Изобретение относится к композициям покрытия и может использоваться в упаковочной промышленности. Композиция покрытия содержит полимерную пленкообразующую смолу, сшивающий агент, подходящий для сшивания полимерной пленкообразующей смолы, и добавку, включающую карбокислотную соль висмута, которая включает неодеканоат висмута.

Дисперсионная краска // 2638382

Изобретение относится к водной дисперсионной краске, содержащей силанизированные частицы коллоидного диоксида кремния и связующее вещество на основе акрилата, где массовое отношение SiO2 к связующему веществу на основе акрилата в расчете на сухое вещество колеблется от 0,02 до 0,2 и где содержание SiO2, измеренное с помощью рентгеновской флуоресценции (XRF), колеблется в упомянутой дисперсионной краске в диапазоне от 1,05 до 7,5 мас.%, где силановые группы, присутствующие в силанизированных частицах коллоидного диоксида кремния, получены из силанов, содержащих эпоксидную группу, глицидоксидную группу, глицидоксипропильную группу, силанов на основе уреидов, метакриламидосиланов, меркаптосиланов и их комбинаций, и где частицы коллоидного диоксида кремния готовят с помощью полимеризации поликремниевой кислоты, образованной из жидкого стекла.

Композиция покрытия на водной основе, содержащая масляно-смоляной компонент // 2635236

Изобретение относится к композиции покрытия на водной основе, пригодной в качестве покрытий для сосудов, особенно для внутренней поверхности емкостей, подвергающих действию коррозионных продуктов питания.

Способ получения водно-дисперсионного кремнийорганического лака // 2629192

Изобретение относится к способам производства лакокрасочных материалов. Предложен способ получения водно-дисперсионного кремнийорганического лака на основе полиорганосилоксанов, при котором раствор полиорганосилоксанов в органическом растворителе (толуол, ксилол) эмульгируют в воде с добавлением промышленного неионогенного эмульгатора, являющегося продуктом обработки смеси моно- и диалкилфенолов оксидом этилена, после чего осуществляют азеотропную отгонку органического растворителя, причем воду берут в таком количестве, чтобы содержание кремнийорганической основы в конечном водоэмульсионном материале составляло 30-50%, а эмульгатор добавляют в количестве 0,2-5% от массы полимера.

Суспензия для модификации лакокрасочных материалов на эпоксидной основе для усиления антикоррозионных свойств // 2661226

Изобретение относится к области полимерных композиционных материалов, а именно двухкомпонентных лакокрасочных покрытий на основе эпоксидных связующих, которые могут быть использованы для антикоррозионной защиты металлоконструкций в агрессивных средах.

Циклоалифатическая смола, способ ее получения и ее применение в высокоустойчивом покрытии // 2656041

Изобретение относится к циклоалифатической смоле, содержащей силаны с эпокси- и алкокси-силанольными функциональными группами, полученной реакцией: a) эпокси-функционального силана, имеющего формулу где каждый R1 независимо выбран из метила, метокси-, этокси- или пропокси-группы; "X" может представлять собой эпокси-циклогексил или глицидокси-группу; и "n" представляет собой целое число от 1 до 6; и b) гидрированного бисфенола, имеющего формулу где R2 представляет собой метил, этил или атом водорода.

Состав и способ получения пленочного связующего на основе эпоксидных смол // 2655341

Изобретение относится к области получения пленочных связующих на основе эпоксидных смол и может быть использовано в производстве полимерных композиционных материалов, применяемых в приборостроении, автомобильной, авиационной, аэрокосмической, электротехнической, строительной и других отраслях промышленности.

Вспучивающийся состав // 2655143

Настоящее изобретение относится к новому составу вспучивающегося покрытия, обладающему превосходными вспучивающимися свойствами. Состав включает органический полимер, вспениватель и особую присадку.

Вспучивающаяся композиция для нанесения покрытия // 2654760

Изобретение относится к термоотверждающейся вспучивающейся композиции для нанесения покрытия, которая подходит для защиты основ от углеводородных пожаров, например факельных пожаров.

Эмаль для атмосферостойких коррозионностойких покрытий // 2654753

Изобретение относится к эмали для атмосферостойких коррозионностойких покрытий, используемых для наружных и внутренних работ при защите металлов, дерева, бетонных и других поверхностей, эксплуатируемых в условиях особо агрессивных сред.

Микрогели, полученные при использовании систем гибридных сшивателей, и композиции покрытий, содержащие микрогели, полученные из них // 2654057

Изобретение относится к композиции покрытия, содержащего микрогель. Композиция покрытия, содержащая микрогель, не содержит бисфенол A.

Герметизирующая мастика // 2653828

Изобретение относится к области химии, в частности к составам, предназначенным для проведения работ по выравниванию, уплотнению и герметизации муфтовых стыков стеклопластиковых труб, подверженных воздействия высокоагрессивных сред.

Аминный отвердитель для эпоксидных лакокрасочных композиций // 2652797

Изобретение относится к получению аминных отвердителей для эпоксидных лакокрасочных композиций для создания покрытий с высокими физико-механическими и противокоррозионными свойствами, отверждающимися в неблагоприятных условиях.

Способ и составы для производства изделий и композиционных материалов с покрытием // 2650683

Изобретение относится к области технологии покрытий. Предложен способ нанесения покрытий, включающий стадии a) нанесения по меньшей мере на часть объекта соединения, содержащего по меньшей мере две тиольные группы; соединения, содержащего по меньшей мере две углерод-углеродные двойные связи, и соединения, содержащего по меньшей мере 2 эпоксидные группы; b) инициирования взаимодействия по меньшей мере части нанесенного соединения, содержащего по меньшей мере две тиольные группы, с одним из: по меньшей мере с частью нанесенного соединения, содержащего по меньшей мере две углерод-углеродные двойные связи, по меньшей мере с частью нанесенного соединения, содержащего по меньшей мере две эпоксидные группы, по меньшей мере с частью нанесенного соединения, содержащего по меньшей мере одну углерод-углеродную двойную связь, и по меньшей мере одну эпоксидную группу, с получением промежуточного покрытия, которое содержит по меньшей мере одно соединение, содержащее непрореагировавшую группу, выбранную из тиольной и эпоксидной групп, и c) инициирования взаимодействия по меньшей мере части указанного соединения, содержащего непрореагировавшую группу, с получением готового изделия с покрытием, причем по меньшей мере одно дополнительное покрытие наносят после стадии b) и до стадии c).

Масляно-смоляная композиция // 2645486

Изобретение относится к области органических высокомолекулярных соединений, а именно к составам для нанесения покрытий на основе масляно-смоляной композиции, и может быть использовано в лакокрасочной промышленности при производстве лаков, красок и адгезивов.