Связующее для химостойких материалов

Связующее для химостойких материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<и 857187

Союз Соввтсиин

Социалистические

Реслублии

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 } Дололнительиое к авт. саид-ву (51)М. Кл.

122)Заявлено 08.10.79 (21) 2825326/23-05

r с присоединением заявки М

С 08 L 63/10 государственный комитет

СССР но делам нэооретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.08.8:1 Бюллетень Юе 31 (53) УДК 678.764.. 5 (088. 8) Дата опубликования описания 25.08.81

Г. Б. Шалун, Д. И. Шрагина, В. Б. Голынки

Г. Д. Калиновская, О. Л. Фиговский, Н. А. и Э. И. Желиховская (72) Авторы изобретения

Ленинградский завод слоистых пластиков (71) Заявитель (54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ХИМСТОИКИХ МАТЕРЙАЛОВ

Изобретение относится к связующим для химически стойких материалов, таких как стеклопластики, полимеррастворы, мастики и покрытия, и может ,быть использовано в судо- и авиастро, ении, 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 эксплуатацнонньтк характеристик, а иногда и разрушение строительных конструкций и материалов. Для предупреждения подобных явлений применяют различные системы противокоррозионных меропри- . ятий, одной из которых является применение защитных химически стойких материалов, например, на основе поли" эфирных ненасыщенных смол (НПС), полиуретановых смол,(ПУС) или эпоксид ных смол (ЭС) .

Среди полиэфирньпт смол максимальНой химстойкостью отличаются полиэфиры со структурой "бисфенола" в основной цепи, например, полиэфирмалеинат

ПН-15 и полиэфиракрилат "Слокрил"

5 (13 и (2).

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

Наиболее близким по технической

t5 сущности и достигаемому результату к предлагаемому является связующее для химстойкнх материалов, включаю1щее диэфир глицидилдиана и с .-ненасы26 щенной монокарбоновой кислоты и ненасыщенный сшивающий агент при весовом соотношении компонентов 50:50 1 3 ).

В этом случае, с целью снижения вязкости и повышения скорости поли8571 сн-сн-сн,с- 3 -в; l 3 -о-си;сн-сн о 0с-с-сн, 2 2 2 Я

0 ОН Й2

26,8

СИ ЕН3 с -сн-сн-g- -с- - "о-cg,-сй-осс-с=сн, 2 P

О СН, OH,Диметакриловый эфир тРкРтиленгликоля

Состав пресс-материала (рецептура 1) композиция указанного выше состава (инициатор отверждения — перекись пикумила в количестве 1,5Х от массы композиции):

35,0

l8,0

36,0

1,3 отекловолокно каолин стеарат цинка кремнийорганическая жидкость В 5

44,2

0,5 меризации связующего, эпоксидные группы смолы предварительно полностью этерифицируют органическими кислотами или их эфирами, например, акриловыми кислотами или кислыми эфирами малеино3 вой кислоты. В результате не только снижается вязкость смолы, что улучша-, ет совместимость, но и повышаются такие свойства компаундов, как эластичность и нагревостойкость. 10

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

Отсутствие свободной кислоты затрудняет отверждение композиции известными окислительно-восстановитель сн, гдеЯ -С- — радикал алифатического

1 углеводорода

rl = 1-2, -Н- -Сн при следующем соот2 3 ношении компонентов, масс. : 30

Диэфир олигоглицидилдиана и с(;не насыщенной монокарбоновой кислоты 38,5-61,0

Ионоэфир 5,5-26,8 35

Ненасыщенный сшивающий агент 27,8-50,0

Предлагаемое связующее содержит

1.-З свободных эпоксидных групп и

1-3 кислотных групп в пересчете на 40 смесь моно- и диэфира, что обеспечи вает возможность его отверждения окислительно-восстановительными системами при комнатной температуре. Такое связующее обладает высокой адгезией 45

87 ф ,ными системами при комнатной температуре. Кроме того, в связи с отсутствием свободных эпоксидных групп та-1, кие связующие не обеспечивают высокой адгезии к стекловолокну и другим наполнителям, что отрицательно сказывается на водо- и химстойкости готовых материалов.

Цель изобретения — улучшение водок химстойкости связующего с одновременным увеличением адгезионной прочности.

Указанная цель достигается тем, что связующее, включающее циэфир олигоглицидилдиана и @(;ненасьиценную монокарбоновую кислоту и ненасьицеиный сшивающий агент, дополнительно содер-. жит моноэфир общей формулы к стекловолокну и другим наполнителям на его основе, отличается высокой водо- и химстойкостью.

Предлагаемое связующее может быть использовано для приготовления полимерных, материалов методами контакт-ного формования, горячего прессования (пример 1) для изготовления армированных покрытий для строительных конструкций и технологического оборудования, работающего в условиях агрессивной среды (пример 3), а также для наливных монолитных полов производственных помещений.

Пример 1. Для приготовления пресс-материала используется связующее состава, мас.ч.:

Диметакриловый эфир диглицидилдиаиа 38,5

Ионометакриловый эфир диглицидилдиана

5 8571

В качестве контрольных приготавливают пресс-композиции (рецептура 11 и Ш) аналогичного состава, íî с ис-. пользованием в композиции 11 в качест ве связующего ненасыщенной полиэфирной бесстирольной смолы марки ЭСП-3 и в композиции Ш вЂ” ненасыщенный полиэфирной бесстирольиой смолы марки

ЗСП З и винилтриэтоксисилана в качестве адгезионной добавки в количестве ц до 5Х от веса связующего.

Пресс-композиции отверждают при о температуре 140 10 С и удельном дав2

Ъ/ пении 100-200 кг/см

87 Ь

Применение предлагаемого связующего позволяет в 5-10 раз повысить водостойкость материала и достигнуть йостоянства его диэлектрических характеристик после увлажнения.

11,2 сн, . 4

Щ Cg-C H-0- Ъ -C — . -O-Сй -CH-О- -С- О-СО2-< ОО -< К

1 / 2

О

1 сц, оц Сн, н Щ

Пример 3. Для изготовления

;армированных покрытий строительных конструкций, технологического оборудования, эксплуатируемого в условиях

25 воздействия агрессивных сред, используют связующее состава, масс.ч.:

Ненасыщенного мономера (стирола) 27,8

Вводят также ЗЖ гидроперекисн изопропилбензола и SX нафтената кобальта.

Полученным раствором пропитывают .стеклоткань и изготавливают образцы стеклопластика методом контактного формования.

Полученный материал 1обладает вы30 сокой водо- и химстойкостью, а также сохраняет прочность после выдержки в воде в течение 30 сут.

Диметакриловый эфир эпоксиднодиановой смолф марки ЭД-16

Ионометаириловый эфир эйоксиднодиановой смолы марки ЗД-16

45,5

2I,5

3 С

СН-СН-СН,-С -С- -P-CH,-СН-СН P- -С С-Жся-cH;PCC-C=CH, ЕН, OH .,СН, OH H

40 аэросил АДЭГ (аэросил, модифицированный диэтиленгликолем) 2,8 гипериз 3,0

Свойства армированной пластмассы

45 представлены в табл. I, Пример 4. Для изготовления монолитных покрытий полов используется связующее состава, масс.ч.:

Диметакриловый эфир олигоглицидилдиана 44,5

Монометакриловый эфир олигоглицидилдиана 5,5

33,0

100,0

8,0

СИ-сН-СН-0- — С- 0-СН;СН-Со;ООЕ-С=Си, У вЂ” 1 — 1 о СН ОИ

Ненасыщенный мономер (стирол)

Состав армированной пластмассы: связующее ускоритель (нафтенат кобальта) полипропиленовая ткань арт. 56231 (изготавливается из волокон изотактического полипропилена толщиной

230 мм в 2 слоя) H p и м е р 2. Для приготовления связуинцего в смесь, масп.ч.:

Диметакрилового эфира эпоксиднодиановой смолы, марки ЗД 16 61,0

Ионометакрилового эфира впоксиднодиановой смолы марки ЭД-l6

857187

Ненасыщенный мономер (олигоэфиракрилат ИГФ-9) 50,0

Состав монолитных покрытий, масс.ч. . связующее 100,0 перекись метилэтилкетона ускоритель БНК-2 (раствор нафтената кобальта в триметакрилате три" этаноламина) 4,5 порошок поливинилхлопида 80.0 двуокись титана (рутил) 2,5

3,5

Таблица 1

Единица изме- Предлагаемое Слокрил-1 оения связующее

Показатели

ИПа (мегапаскаль)

1 ИПа

=10,2 гкс/см

Предел прочности при растяжении

75-78

60-65

Адгезионная прочность на границе с полипропиленовым волокном при межслойном сдвиге

85-87

70-72

ИПа

7,5-8,8

42-48

5,8-6,0

25-31 к бетону

То же стеклопластику керамической плитке

9,2-!0,0 7,8-8,!

l 0,8-11,9 9,4-9,5 металлу

Таблица 2

Коэффициент стойкости

0,90

0,94

0,86

0,92

0,91

0,97

0,91

0,92

0,91

0,95

Адгезионная прочность:

57. НС1

5$ Н 504 гьО

57 HN03

15Х НзРОФ

Результаты испытаний предлагаемых монолитных покрытий полов приведены в табл. 2.

Таким образом, иэ приведенных примеров следует, что предлагаемое связующее позволяет. получить материалы с повышенной адгеэией водо- и химстойкостью, что в 1,5-2 раза увеличит

10 срок службы готовых изделий на их основе и дает значительный экономический эффект в народном хозяйстве.

857Т87

1О

П одолжение табл. 2

Коэффициент Диффузии среды

-В см /с 10

0,053

0,028

0,117

0,102 вода

15X HCl

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

Косвенная характеристика плотности структуры полимеров . ос-си-сн-ой

3/

У 4

5,5-26,8

Ионоэфир

Ненасыщенный сшивающий агент

ЗО к, -н, -сн

n - =1-2

Диэфир олигоглицидилдиана и с -ненасыщен-. ной монокарбоновой кислоты

38,5-61,0

Составитель В, Полякова

Редактор Г. Волкова Техред З.Фанта Корректор Е. Рошко

Заказ 7141/39 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб.д д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Связующее для химстойких материалов, включающее эфир олигоглицидилди.ана и аЬненасыщенной монокарбоновой кислоты и ненасыщенный сшивающий агент1О где Р - радикы цлифатического сн, 1 углеводорода, — С-!

Сйэ при следующем соотношении компонентов, масс.Х! отличающееся тем, что, с целью увеличения водо- и химстойкости и адгезионной прочности, оно дополнительно содержит моноэфир общей формулы

27,8-50,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Смокин В.Ф. и Фиговский О.Л.

Полиэфирные и полиуретановые смолы в строительстве. Киев, "Буд1вельник", 1974; с. 54-78, 2. Николаев А.Ф. Технология пластических масс. Л., "Химия"., 1977, с. 271.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 220492, кл. С 08 G 59/16, 1968 (прототип).