Химически стойкая полимерная композиция для покрытий

 

Использование: для защиты от коррозии химических емкостей, железобетонных конструкций, гальванических ванн днищ, винтов судов, днищ автомобилей, а также для подводно-технических работ. Сущность изобретения: композиция содержит, мас.ч.: метилметакрилат (ММА) 100: полибутилметакрилат (ПБМА) 10-70; бутилметакрилат (БМА)5-60; полиизоцианат (ПИЦ)10-40; перекись бензоила 0,1-10,0: диметиланилин (ДМА) 0,05-2,00; дивинилбензол (ДВБ) 0,1-10,0; перхлорвиниловая смола (ПСХ)0,5-25,0;диэтаноламинмалеинат (ДЭАМ) 0,01-0,50; амин 0,01-1,00. Композицию готовят смешением порошка ПБМА с ПСХ, смесь растворяют в ММА и БМА при комнатной температуре при перемешивании. Вводят затем амин, ДЭАМ, перемешивают и добавляютДВБ, ДМА, перемешивают и вводят полиизоцианат, а затем перекись бензоила. Композицию наносят на поверхность отверждают 3-4 ч. полное отверждение 10 дней. Характеристика свойств: адгезионная прочность через 360 сут 37,8-39,2 МПА, гидравлическая стойкость в кипящей воде 340-440ч, температура потери массы 218,8°С. 2 табл.

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам, используемым для защиты от коррозии установок для десульфурации дымовых газов, железобетонных конструкций, внутренних и наружных поверхностей труб, химических емкостей, гальванических ванн, днищ, винтов судов, днищ автомобилей, кроме того, может применяться для подводно-технических ремонтных работ и в технологических процессах, выполняемых в полевых условиях. Цель изобретения повысить адгезионную прочность при повышенных температурах в различных коррозионно-активных средах и ударную прочность. Поставленная задача решается тем, что химстойкая полимерная композиция для покрытий, содержащая метилметакрилат, полибутилметакрилат, модификатор, перекись бензоила и диметиланилин, в качестве модификатора содержит полиизоцианат и дополнительно бутилметакрилат, дивинилбензол, диэтаноламинмалеинат, перхлорвиниловую смолу и амин, при следующем соотношении компонентов, мас.ч. Метилметакрилат 100 Полибутилметакрилат 10-70 Бутилметакрилат 5-60 Полиизоцианат 10-40 Перекись бензоила 0,1-10 Диметиланилин 0,05-2,0 Дивинилбензол 0,1-10,0 Перхлорвиниловая смола 0,5-25,0 Диэтаноламинмалеинат 0,01-0,5 Амин 0,01-1,0 Преимущество предлагаемой полимерной химически стойкой композиции заключается в том, что благодаря введению в состав композиции модификатора полиизоцианата (ПИЦ), бутилметакрилата и добавок с различным функциональным назначением в предлагаемом количественном соотношении обеспечивается получение трехмерной пространственной структуры покрытия путем сополимеризации (сшивки) линейного метилметакрилата (ММА), бутилметакрилата (БМА) и полибутилметакрилата, а также за счет образования физико-химических связей. Введение в состав композиции в качестве сшивающего агента дивинилбензола (ДВБ) в присутствии перекиси бензоила и диметиланилина приводит к сополимеризации ММА с дивинилбензолом. Диэтаноламинмалеинат (ДЭАМ) является поверхностно-активным веществом, позволяющим регулировать уровень адгезионного взаимодействия в системе, кроме того, наличие в нем атомов азота вызывает эффект снижения скорости полимеризации системы с его добавкой. ДЭАМ в паре с ДВБ дает синергический эффект повышения адгезионной прочности композиции. Введение в композицию полиизоцианата (ПИЦ) продукта производства дифенилметандиизоцианата (ДФМДИЦ), содержащего ДФМДИЦ, его димеры и тримеры, способствует отверждению композиции на влажных поверхностях. Кроме того, ПИЦ уменьшает ингибирующее влияние кислорода воздуха, увеличивает прочность граничного слоя между покрытием и металлом за счет образования физико-химических связей с активными группами, находящимися на поверхности субстрата (-ОН, -NH2), а также с адсорбированной влагой. Перхлорвиниловая смола (ПСХ) выполняет роль кислотостойкой добавки. ПСХ, как известно, имеет регулярную длинную цепь. Регулярность структуры и наличие атомов хлора обеспечивает ПСХ стойкость к "царской водке", концентрированной фосфорной кислоте, хромовой смеси, окислителям типа перманганата калия, растворам солей. Таким образом, введение ПСХ в полимерную композицию повышает в 1,5-2 раза химстойкость полимерного покрытия при высоких температурах. Добавка ПCХ растворяется в мономере (ММА). При нанесении химстойкой композиции на защищаемую поверхность (металл, бетон) происходит адсорбция низкомолекулярного ММА, БМА, молекул ПСХ на защищаемой поверхности, чем обеспечивается надежная защита от проникновения коppозионно-активных ионов на границе защищаемая поверхность полимерное покрытие. Амин в полимерной композиции выполняет роль стабилизирующей добавки, предотвращающей процесс полимеризации мономера. Аминные группы быстро взаимодействуют с изоцианатными группами ПИЦ с образованием мочевинных связей, чем устраняется ингибирующий эффект аминных групп. Кроме того, введение аминного стабилизатора в композицию делает покрытие на ее основе экологически чистым с отвержденной композиции все добавки оказываются связанными в единую трехмерную полимерную сетку. Полибутилметакрилат (ПБМА) растворим в ММА, но нерастворим в ПММА, что приводит к появлению низкомолекулярных частиц ПБМА в стеклообразной матрице ПММА. Такая структура полимерного материала обеспечивает его высокую прочность при ударных нагрузках. Таким образом, введение в предлагаемую композицию ПИЦ, БМА, ПБМА, ДЭАМ, ПСХ, амина направлено на повышение химтеплостойкости, адгезионной и ударной прочности покрытия. Использование ПСХ для повышения химстойкости известно, но только в указанном соотношении достигается получение вышеперечисленных свойств композиции при повышенных температурах. При введении в состав композиции ДВБ менее 0,1 мас. ч. а МЭАМ менее 0,01 мас.ч. указанный эффект образования трехмерной полимерной сетки не достигается из-за малого количества молекул этих ингредиентов, ответственных за сополимеризацию и образование сшитого полимера. Введение ДВБ более 10 мас.ч. а ДЭАМ более 0,5 мас.ч. приводит к резкому снижению адгезионной прочности. При введении в композицию соединения, содержащего амин, менее 0,1 мас.ч. эффект стабилизации ММА не наблюдается, при введении его более 1 мас.ч. имеется опасность его неполного связывания полиизоцианатом, что вызывает неполное отверждение композиции. П р и м е р. Приготовление химстойкой полимерной композиции для покрытий. Порошок ПБМА в количестве 10 мас.ч. смешивают с 0,5 мас.ч. ПСХ, далее смесь порошков растворяют в 100 мас.ч. ММА и 5 мас.ч. бутилметакрилата при комнатной температуре и при перемешивании. Далее вводят при тщательном перемешивании 0,1 мас.ч. дицианэтилдиэтилентриамина, далее вводят 0,01 мас.ч. ДЭАМ, перемешивают и вводят 0,5 мас.ч. ДВБ и 0,05 мас.ч. ДМА, перемешивают и вводят 10 мас.ч. перекиси бензоила. Приготовленную таким образом композицию наносят с помощью кисти или шпателя на поверхность металлических пластин, предварительно отпескоструенных и обезжиренных. Отверждение композиции 3-4 ч, а полное 10 дней. Аналогичным образом готовят остальные образцы предлагаемой композиции и прототипа. Составы приготовленных образцов заявляемой композиции и прототипа приведены в табл.1. Физико-механические свойства образцов покрытий на основе заявляемой композиции и прототипа представлены в табл.2. Для приготовления образцов покрытий из заявляемой химстойкой полимерной композиции использованы ингредиенты: Полибутил- метакрилат ТУ 6-01-358-75 Метиловый эфир метакриловой кислоты (ММА) ГОСТ 20370-74 Бутиловый эфир метакриловой кислоты (БМА) Полиизоцианат, марки Д (кроме этой марки может применяться ПИЦ марок Б и Е) ТУ 113-03-29-6-84
Перхлорвиниловая смола, марки ПСХ-ЛС ОСТ 6-01-37-88
Катализатор диметиланилин ГОСТ 2168-88
Инициатор перекись бензоила ГОСТ 14888-78 Дивинилбензол Т2 6-05-071-37-80
Диэтаноламин- малеинат ТУ 6-09-07-1023-78
Дицианэтилдиэтил- ентриамин (УА-063) ТУ 6-05-1863-78 Диэтилендиамин ТУ 6-09-4234-77
Продукт конденсации
формальдегида и
фенола с диэтилентриамином (УП-583Д) ТУ 62-05-241-331-82
Образцы покрытий на основе химически стойкой полимерной композиции для покрытий подвергают испытаниям на адгезионную прочность на воздухе, и в средах в соответствии с ГОСТ 14760-69 "Метод определения прочности при отрыве". При этом определение адгезионной прочности покрытия в средах ведут путем выдержки в средах в течение 360 суток стальных пластин с покрытием толщиной 0,3 мм, затем через некоторое время к поверхности покрытия приклеивают "грибок" и фиксируют усилие при отрыве грибка от поверхности покрытия. Определяют скорость коррозии через материал покрытия в соответствии с ГОСТ 12020-72 "Пластмассы. Метод определения стойкости к действию химических сред", а также гидролитическую стойкость в часах при кипячении в воде. Ударную прочность покрытий испытывают в соответствии с ГОСТ 4763-73. На дериватографе системы "Паулик-Паулик-Эрдей" определяют температуры начала потери массы и потери 0,5% массы.


Формула изобретения

ХИМИЧЕСКИ СТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, включающая метилметакрилат, полибутилметакрилат, модификатор, перекись бензоила и диметиланилин, отличающаяся тем, что композиция содержит в качестве модификатора полиизоцианат и дополнительно бутилметакрилат, дивинилбензол, перхлорвиниловую смолу, диэтаноламинмалеинат и амин при следующем соотношении компонентов, мас.ч. Метилметакрилат 100
Полибутилметакрилат 10 70
Бутилметакрилат 5 60
Полиизоцианат 10 40
Перекись бензоила 0,1 10,0
Диметиланилин 0,05 2,00
Дивинилбензол 0,1 10,0
Перхлорвиниловая смола 0,5 25,0
Диэтаноламинмалеинат 0,01 0,50
Амин 0,01 1,00

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам, используемым для защиты от коррозии установок для десульфурации дымовых газов, железобетонных конструкций, внутренних и наружных поверхностей труб, химических емкостей, гальванических ванн, днищ винтов судов, днищ автомобилей, кроме того, может найти применение для подводно-технических ремонтных работ и в технологических процессах, выполняемых в полевых условиях

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам, используемым для защиты от коррозии установок для десульфурации дымовых газов, днищ и винтов судов, железобетонных конструкций, сварных швов, труб

Изобретение относится к области получения порошковых красок для получения запретных покрытий

Изобретение относится к составам для покрытий,предназначенных для окраски наружных пористых поверхностей.4 Изобретение позволяет за счет введения в состав, включающий, мае.ч.: хлорированная поливинилхлоридная смола 100; пластификатор 4-22; пигмеиты 73-210; наполнитель 450-890; поверхностно-активное вещество 1,4-0,8; органический растворитель 640-1170, хлорированный углерод с длиной цепи содержанием хлора 45-52% 11-51 повысить адгезию, прочность на изгиб и светостойкость покрытий

Изобретение относится к индикаторной краске для обнаружения микротечей токсичных фосфорорганических веществ из емкостей, содержит в качестве хромогенного реагента фосфоровольфрамат основного красителя, в качестве связующего - хлорвиниловую смолу и низкомолекулярный полимер, растворитель - ароматические углеводороды или их смесь с алкилацетатом, пигменты, наполнители и сажу
Изобретение относится к лакам для термопереноса с лавсана на поливинилхлорид (ПВХ) и может быть использовано при нанесении изображений на ПВХ с последующим нанесением покровного лака

Изобретение представляет систему покрытия на водной основе, которая может быть использована для формирования прочных, износостойких, устойчивых к коррозии защитных барьеров на широком диапазоне подложек. Система покрытия особо эффективна для защиты подложек, содержащих металл, таких как интермодальные грузовые контейнеры, от коррозии. Изобретение представляет составы грунтовок на водной основе, приемлемые для формирования грунтовочных покрытий и верхних покрытий на подложках. Грунтовка включает одну или более хлорированных смол для защиты от коррозии. Эти полимеры не только обеспечивают превосходную защиту от коррозии, но также проявляют превосходную адгезию к широкому диапазону материалов подложек. Система также включает составы верхних покрытий для повышения совместимости и адгезии к грунтовке и для обеспечения улучшенного нанесения. Изобретение позволяет обеспечить прочность, устойчивость к коррозии, адгезию, устойчивость к образованию пузырей, устойчивость к шелушению и растрескиванию покрытия. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 12 табл.

Изобретение относится к средствам индикации высокотоксичного компонента ракетного топлива - несимметричного диметилгидразина (НДМГ). Предлагается индикаторная краска в качестве средства индикации, предназначенная после нанесения на поверхность технологического оборудования или тары в виде индикаторного покрытия для визуального обнаружения течей и проливов НДМГ. Краска содержит фосфоровольфрамат Сафранина Т и Малахитового зеленого, сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом марки ВХВД-40, пигменты и наполнители, и смесь органических растворителей. Предложенная индикаторная краска обеспечивает длительный срок работоспособности, стойкость покрытия к влаге и различным типам смазок, стабильный контрастный индикационный эффект. 3 табл., 3 пр.
Наверх