Полимерная композиция для антикоррозионной защиты и герметизации металлических конструкций

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ . К ПАТЕНТУ

4.5 — 18,6

31,4-45,5

0.3- 0,6

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4890931/05 (22) 17.12.90 (46) 23.02.93. Бюл. М 7 (71) Институт химии высокомолекулярных соединений АН УССР (72) P.À.Âåñåëîâñêèé, Чинь Тхань Доан, Л.Н.Чуприна, Л.M.Hoâîxàöêàÿ, В.В. Ефанова и А.М.Пономарева (73) А.В.Роман (56) Авторское свидетельство СССР

hb 1070146, кл. С 09 J 3/16; 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1508564, кл. С 09 О 3/72, 1987, (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ

АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение относится к композициям на основе ненасыщенных полиэфиров для антикоррозионной защиты и герметизации металлических конструкций.

Известен состав для герметизации и антикоррозионной защиты, содержащий ненасыщенную полиэфирмалеинатную смолу, инициатор полимериэации, продукт взаимодействия аллилового, спирта с тдлуилендиизоцианатом, полииэоцианат, блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена, фторированный спирт, аэросил.

Недостатком указанной композиции являются неудовлетворительные адгезионные свойства в процессе эксплуатации. сравнительно быстрое гелеобразование, что не всегда приемлемо в технологическом процессе нанесения покрытий.

„„5U, 1797616 А3 (51)5 С 09 D 175/14, С 09 К 3/10, С 09 J 175/14 (57) Сущность изобретения: композиция содержит, мас.ч.: ненасыщенную полиэфирмалеинатную смолу 100, макроизоцианат на основе полидиэтиленгликольадипината мол.м, 800 и толуилендиизоцианата 3-12; продукт лаккол-2-(2,3-диоксибензол)- 8,11диен-гексадекан 0,1-3,0; инициатор полимеризации 0,1-8,0; ускоритель полимериэации 0,1 — 2,0. Композицию готовят смешением смолМ, ускорителя, макроизоцианата, лаккола, перемешивают ее

2-5 мин до однородной массы, затем вводят инициатор и смесь перемешивают. Характеристика свойств: техн ологич, жизнеспособность 10-40 ч, динамич. вязкость 89 — 105 Па с, ударная вязкость 11,215,5 кгс/см. 1 табл.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результатэ является состав, содержащий следующие компоненты, мас.ч,;

Ненасыщенная полиэфирмалеинатная смола 100

Продукт взаимодействия аллилового спирта с толуилендиизоцианатом

Макродиизоцианат

Спирт-теломер полифторированн ый 3-7

Блок-сап оли мер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена

1797616

4 — 8

8-12

Продукт взаимодействия малеиновой кислоты с диэтаноламином 0,3-0,6

Аэросил АМ-1-300 2 — 3

Ускоритель полимеризации

Инициатор полимеризации 2-6

Недостатком известного состава является то, что при эксплуатации покрытий на воздухе со временем происходит снижение адгезионной прочности, а также невысокая технологичность композиции, низкая ударная вязкость при завышенной вязкости композиции.

Цель изобретения — повышение техно-. логической жизнеспособности и снижение вязкости композиции, а также увеличение адгезионной прочности, ударной вязкости и уменьшение водопоглощения покрытия, Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая ненасыщенную полиэфирмалеинатную .смолу, изоцианатсодержащий компонент, инициатор и ускоритель полимеризации, дополнительно содержит продукт лаккол-2-(2,3-диоксибензол)8, 1.1-диен-гексадекан, а в качестве изоцианатсодержащего i . компонента макродиизоцианат на основе полиэти ленгликольадипината мол.м. 800 и толуилендиизоцианата при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Ненасыщенная полиэфирмалеинатная смола 100

Макродиизоцианат

Продукт лаккол 0,1-3,0

Инициатор по.: лимеризации 0,1-0,8

Ускоритель полимеризации 0,1-2.0

В качестве инициатора полимеризации могут быть использованы, например, перекись метилэтилкетона, перекись бенэоила, гидроперекись иэопропилбензола и др. в сочетании с ускорителями реакции полимеризации (нафтенат кобальта, диметиланилин и др.).

Лаккол — 2-(2,3-диоксибензол)-8,11-диен-гексадекан — основной компонент латекса, добываемого из лакового дерева (Rhus

succedanea). Латекс плохо растворяется во многих растворителях, устойчив в разбав ленных щелочах и кислотах, Латекс широко применяется для получения покрытий в ави ационной, автомобильной промышленно50 увеличению времени технологической жизнеспособности композиции и высоким показателям адгезионной прочности, уменьшается вязкость, снижается водопоглощение и увеличивается ударная вязкость.

Антикоррозионные и герметизирующие свойства заявленной композиции иллюстрируются водопоглощением. Так, например, при применении известной композиции время технологической жизнеспособности не превышает 0,5 ч, а адгезионная прочность через 3 сут при отверждении на воздухе 8,5 МПа, в то время сти, художественной живописи. Экстракцией этиловым спиртом с последующей перегонкой выделяют лаккол из латекса.

Лаккол имеет химическую формулу

C22H3402i номенклатурное название — 2(2,3-диоксибензол)-8,11-диен-гексадекан.

При .синтезе с ненасыщенной полиэфирмалеинатной смолой и в качестве самостоятельного компонента используют

10 макродиизоцианат, полученный из полидиэтиленгликольадипината (ПДА-800) и толуилендиизоцианата (Т65/35) при их молярном соотношении 1:2. Средняя мол.м. макродиизоцианата, исходя из содержания изоциа"5 натных групп 6;9.-7,9;(, составляет 1140.

Микродиизоцианат представляет-собой продукт взаимодействия полиэфира марки

ЦДА-800 с толуилендиизоцианатом Т65/35, Композицию готовят следующим обра20 зом, В емкость помещают ненасыщенную полиэфирмалеинатную смолу, ускоритель полимеризации, макродииэоцианат, лаккол. Смесь тщательно перемешивают при комнатной температуре.в течение 2-5 мин

25 до получения однородной массы, добавляют инициатор и снова перемешивают.

В таблице представлены составы известной и предлагаемой композиций, данные по их жизнеспособности и фиэико30 механическим свойствам (примеры 1 — 12).

В примерах 1-7. соотношение компонентов подобрано таким образом, что композиции имеют высокое время технологической жизнеспособности и достаточно

35 высокую адгезионную прочность.

По примерам 8-12 (контрольные) видно, что изменение граничных значений компонентов ведет к резкому снижению показателей ударной вязкости, адгеэионной

40 прочности и жизнеспособности, увеличеwe вязкости.

Анализируя полученные результаты, можно заключить, что введение в композицию в качестве иэоцианатсодержащего компонента макродиизоцианата и дополнительно введение в состав продукта лаккола в указанных пределах ведет к

1797616

Формула изобретения

0.1-8;

0,1 — 2. лимеризации

Оодопогпо пение через

20 сут, .8

ПрСостав, .нас.ч.

ТехнолоДинаничес кая вязкость

Па. с аэрувакв1ее мапрявение прм равнонернон отрыве после

ыдервки склеенных образков на воздухе, НПа (ГОСТ

4760-69) дарная вязкость, кгс/сн гическая иизнеспособность, ч нар

Пакюп

ПНЗК НК-2

ТУ ТУ

6-03- 6-05465-80 107576

Н 609-21Н

ОСТ

-05Л31-78

Накродиизовнакат

3 сут 5 сут 40 сут. .и

5,5 t0,0

t6 О

22,0

40,0

15,0

6,0

2,0

20,4

21,8

IS,5

14,5

19,0

19,8

14,5

24,8

26,5

23 ° О

20,4

22,4

23.9

23,5

25,!

21 ° 4

17,8

20,6

21,2

16,8

0,1 4,0

° 0,3

lt,2

1 100 10

93 . 89

97

1О

0,5 4,0

1,0 4,0

2,0 4,5

3,0 6,0

0,5 0,1

0,5 8,0

t00

3ОО

100

0,2

0,i4

2,0

2,0 1,0

О,l

1,5

l,5

11,5 10!

2,5

13,4

0,1

0,11

15г5

100

t4,1

0,22

О, I8

18,7

32,2

Контрольные составы

2 ° О 3,0 г,о 7г,о

2,0 0,03

2,0

33 О 4О

7 40 40

О 005 90 .!О 05 005

10 О ° 5 40 состав (прототнп) 100

Вспенивается

7,2 7,8

9

11

8,1

100

7 ° 5

113

Растрескивается

Не отвервдается тт

1ОО

300

102

100

0,0

300

Нзвестныд

100

ПН-609-21Н

Продукт взатиюдеостеия аллилзвого спирта с ТДИ

Накродии во аманат

4,5

45,5

Спирт-теломр полиоторировантетд

Влзк-сопзтэтмер полиоргетюсилоксана и полмоксиалкнлема

0,6

Продукт взантюдеоствия налеинзвод киспзты с днзтанолаимиом

6,3

5.8

t1,4

0,4

19,8

128

2 ° 5

0,5

2,5

В

Аэросил Att-1-300

Наетенат юбальтв 3В3-2

Ю

3tIOK (мерекмсь нетилэтмлкетона) l1 р и н е ч а н и е. ПН-609-23м - ненасыоетмая полнзенрналеинатная сиолаг ПНЭК - перекись нетилзтилкетона;

Н(-г - наетенат юбалтта; ТДМ - толумлемдмизоцнанат, как предлагаемая композиция, в зависимости от состава, имеет жизнеспособность, которая может регулироваться от 5,5 до 40 ч, и при этом характеризуется адгезионной прочностью через 3 сут 9,9 — 21,8 МПа.

Таким образом, высокие адгезионные свойства, снижение водопоглощения и увеличение ударной вязкости предлагаемой полимерной композиции позволяют повысить надежность эксплуатации полимерных

Полимерная композиция для антикоррозионной защиты и герметизации металлических конструкций, включающая ненасыщенную полиэфирмалеинатную смолу, изоцианатсодержащий компонент, ускоритель полимеризации и инициатор полимеризации, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологической жизнеспособности и снижения вязкости композиции, а также увеличения адгезионной прочности, ударной вязкости и уменьшения водо поглощения покрытия, композиция содержит в качестве изоциапокрытий, а повышенное время жизнеспособности композиции делают предлагаемый состав более технологичным.

Предлагаемую композицию можно на5 носить на металлические. поверхности всеми известными методами (кистью, шпателем, поливом, разбрызгиванием и пр.), Данную композицию можно нарабаты-, вать на существующем оборудовании на

10 .предприятиях химической промышленности. натсодержащего компонента макроизоцианат на основе полидиэтиленгликольадипи- ната мол.м. 800 и тоуилендиизоцианата и дополнительно продукт лаккол-2-(2,3-диоксибензол)-8,11-диенгексадекан при следующем соотношении компонентов. мас.ч.: ненасыщенная полиэфирмалеинатная смола . 100; макроизоцианат 3-12; продукт лаккол 0,1-3,0 инициатор полимеризации ускоритель по