Полимерная композиция для антикоррозионного покрытия



Полимерная композиция для антикоррозионного покрытия
Полимерная композиция для антикоррозионного покрытия
C04B20/1055 - Использование материалов в качестве наполнителей для строительных растворов, бетона или искусственных камней, относящихся к более чем одной из групп C04B 14/00-C04B 18/00 и отличающихся формой или распределением гранул; обработка материалов, относящихся к более чем одной из групп C04B 14/00- C04B 18/00, специально предназначенная для усиления их наполняющих свойств в строительных растворах, бетоне или искусственном камне; материалы для расширения или вспучивания

Владельцы патента RU 2683079:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано как покрытие для защиты от коррозии конструкций из бетона и железобетона, создания износоустойчивых наливных полов, в качестве герметизирующего материала, для декоративной отделки бетонных поверхностей. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении, мас.ч.: прозрачный эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ - 100; микрокальцит с частицами фракции 0,5-1 мм - 72-120; микрокальцит с частицами фракции менее 0,2 мм - 112-80. Эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ образован совмещением компонента А, представляющего собой бесцветную прозрачную низковязкую эпоксидную смолу, и компонента В, представляющего собой низковязкий отвердитель типа ЭТАЛ, при соотношении, равном 81,6:18,4 мас.ч. Обеспечивается повышение прочностных характеристик при сжатии и изгибе полимерной композиции. 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к полимерной композиции для покрытия и может быть использовано для защиты от коррозии строительных конструкций из бетона и железобетона, при создании износоустойчивых наливных полов, в качестве герметизирующего материала при ремонте бетонных и железобетонных конструкций, а также для декоративной отделки бетонных поверхностей.

В строительстве используются антикоррозионные составы на основе эпоксидных смол вследствие их высокой химической стойкости, а также хорошей адгезии к различным поверхностям. Несмотря на внушительный список преимуществ, широкое использование таких составов в значительной мере ограничено высокой стоимостью эпоксидных связующих. В настоящее время основным способом снижения стоимости защитных покрытий является уменьшение расхода связующих за счет введения в их состав различных наполнителей, в качестве которых широко используют кварцевый песок (RU 2250946, МПК E01C 13/00, C04B 26/02, опубл. 27.04.2005), тальк, графит (RU 2264428, МПК C09K 3/10, опубл. 20.11.2005) и другие. Кроме природных наполнителей при получении полимерных композитов также используются различные техногенные отходы, что позволяет получать материалы с новыми свойствами, а также частично решает проблемы утилизации.

В последние десятилетия активное применение в производстве полимеров находит микрокальцит, получаемый путем механического измельчения отходов обработки белого мрамора с последующей сепарацией. Благодаря постоянству физико-химических показателей, гранулометрического состава и высокой степени белизны микрокальцит широко используется в производстве пластмасс, сухих строительных смесей и бумаги. Микрокальцит является перспективным наполнителем и для полимерных покрытий, в том числе высоконаполненных.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является эпоксидный полимерраствор, содержащий эпоксидную диановую смолу, аминный отвердитель, пластификатор и наполнитель, в качестве которого используют отходы производства керамзита (RU 2248950, МПК C04B26/14, C08J11/00, C09D163/02 и др., опубл. 27.03.2005).

Недостатком известного решения является недостаточно высокая прочность, не превышающая 24,7 МПа при сжатии и 16,6 МПа при изгибе (20°С).

Технический результат заключается в повышении прочностных характеристик при сжатии и изгибе полимерной композиции за счет использования низковязкого двухкомпонентного эпоксидного связующего, не требующего применения пластификаторов, и микрокальцита двух фракций 0,5-1 мм и менее 0,2 мм в количестве 80 % от предельного наполнения, позволяющее сформировать оптимальное распределение наполнителя по объему полимерных композитов.

Сущность изобретения заключается в том, что полимерная композиция для антикоррозионного покрытия содержит эпоксидную смолу и минеральный наполнитель. В качестве эпоксидной смолы используют прозрачный эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ, при соотношении компонентов А:В равном 81,6:18,4 м.ч., а в качестве минерального наполнителя – микрокальцит с содержанием карбоната кальция CaCO3 не менее 97 % с частицами фракции 0,5-1 мм и фракции менее 0,2 мм, при следующем соотношении компонентов, м.ч.:

прозрачный эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ 100
микрокальцит с частицами фракции 0,5-1 мм 72-120
микрокальцит с частицами фракции менее 0,2 мм 112-80

Используемое связующее представляет собой бесцветный прозрачный низковязкий двухупаковочный эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ холодного отверждения производства фирмы АО «ЭНПЦ ЭПИТАЛ» (г. Москва). Не содержит растворителей, не выделяет при отверждении токсичных веществ, применяется при температуре не ниже 0 °С. При комнатной температуре отверждается за 2,5 ч.

Эпоксидный компаунд является двухупаковочным и образован совмещением компонента А и компонента Б при их соотношении 1:0,225. Компонент А представляет собой бесцветную, прозрачную низковязкую эпоксидную смолу, компонент Б – низковязкий отвердитель типа ЭТАЛ.

Используемый эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ обладает высокой подвижностью – через 1 мин после смешивания при температуре (25±0,1)°С имеет динамическую вязкость 0,668 Па⋅с, что в 4 раза меньше вязкости связующего на основе ЭД-20 и ПЭПА (2,684 Па⋅с).

В качестве минерального наполнителя используют микрокальцит (карбонат кальция, микромрамор, мраморная мука), производства компании ООО «Полипарк» (г. Москва) по ГОСТ Р 56775-2015 с содержанием карбоната кальция CaCO3 не менее 97 % трех различных фракций:

1) МКМ1 – крупная фракция (0,5–1 мм), предельное содержание 300 г на 100 г эпоксидного связующего;

2) МКМ2 – средняя фракция (0,2–0,5 мм), предельное содержание 250 г на 100 г эпоксидного связующего;

3) МКМ3 – мелкая фракция (менее 0,2 мм), предельное содержание 200 г на 100 г эпоксидного связующего.

Степень наполнения композита варьируют в диапазоне от 40 до 80 % от предельного содержания наполнителя. Суммарное содержание наполнителей (МКМ1+МКМ2+МКМ3) для всех составов принималось равным 1.

Пример 1. Для приготовления состава 1 (табл. 1) полимерной композиции со степенью наполнения 80 %, в котором только мелкая фракция микрокальцита, используют эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ – 100 г, МКМ1 – 0 г, МКМ2 – 0 г, МКМ3 – 80 % от 200 г = 160 г.

Пример 2. Для приготовления состава 4 (табл. 1) полимерной композиции со степенью наполнения 80 %, в котором доля микрокальцита крупной фракции 0,3, а доля мелкой фракции 0,7, используют эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ – 100 г, МКМ1 – 80 % от 0,3·300 = 0,8·0,3·300 = 72 г, МКМ2 – 0 г, МКМ3 – 80 % от 0,7·200 г = 112 г.

Прочностные показатели определяют на образцах-балочках размером 20×20×70 мм. Изготовление образцов полимерной композиции осуществляют путем литья смеси минерального наполнителя и эпоксидного компаунда Этал-27НТ/12НТ. Образцы отверждают на воздухе при натурных условиях в течение 24 ч с последующим доотверждением в течение 6 ч при температуре 80°С.

В табл. 1 представлены результаты испытаний полимерной композиции.

С ростом степени наполнения для всех составов наблюдается увеличение предела прочности при сжатии. Изменения предела прочности при изгибе с ростом степени наполнения существенно зависят от фракционного состава наполнителя. Учитывая то, что наибольший экономический эффект достигается при степени наполнения 80 %, наилучшим комплексом свойств, сочетающих высокую прочность как при сжатии, так и при изгибе, обладают составы, наполненные микрокальцитом крупной (МКМ1) и мелкой (МКМ3) фракции в соотношении 0,3÷0,5/0,7÷0,5 соответственно.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить прочностные характеристики при сжатии (не менее 65 МПа) и изгибе (не менее 60 МПа) полимерной композиции за счет использования низковязкого двухкомпонентного эпоксидного связующего, не требующего применения пластификаторов, и микрокальцита двух фракций 0,5-1 мм и менее 0,2 мм в количестве 80% от предельного наполнения, позволяющее сформировать оптимальное распределение наполнителя по объему полимерных композитов.

Источники информации

1. RU 2250946, МПК E01C13/00, C04B26/02 опубл. 27.04.2005.

2. RU 2264428, МПК C09K3/10, опубл. 20.11.2005.

3. RU 2248950, МПК C04B 26/14, C08J 11/00, C09D 163/02, C04B 18/18, C04B 18/20, C08L 63/02, опубл. 27.03.2005.

4. ГОСТ 10587-84 Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные. Технические условия.

5. ГОСТ Р 56775-2015 Микрокальцит для строительных материалов. Технические условия.

Полимерная композиция для антикоррозионного покрытия, содержащая эпоксидную смолу и минеральный наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве эпоксидной смолы используют прозрачный эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ при соотношении компонента А, представляющего собой бесцветную прозрачную низковязкую эпоксидную смолу, к компоненту В, представляющему собой низковязкий отвердитель типа ЭТАЛ, равном 81,6:18,4 мас.ч., а в качестве минерального наполнителя - микрокальцит с содержанием карбоната кальция СаСО3 не менее 97% с частицами фракции 0,5-1 мм и фракции менее 0,2 мм при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

прозрачный эпоксидный компаунд Этал-27НТ/12НТ 100
микрокальцит с частицами фракции 0,5-1 мм 72-120
микрокальцит с частицами фракции менее 0,2 мм 112-80



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к многослойной металлической подложке с покрытием, включающей металлическую подложку; первую отверждающуюся пленкообразующую композицию, нанесенную на указанную металлическую подложку; и вторую отверждающуюся пленкообразующую композицию, нанесенную поверх, по меньшей мере, части первой отверждающейся пленкообразующей композиции.

Изобретение относится к многослойной металлической подложке с покрытием, включающей металлическую подложку; первую отверждающуюся пленкообразующую композицию, нанесенную на указанную металлическую подложку; и вторую отверждающуюся пленкообразующую композицию, нанесенную поверх, по меньшей мере, части первой отверждающейся пленкообразующей композиции.

Изобретение относится к нанесению покрытий на металлические поверхности. Способ включает стадии: I.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к лакокрасочным покрытиям, которые обладают свойством восстановления или саморемонта и применяются в качестве декоративных и защитных покрытий на металлических изделиях, эксплуатирующихся в атмосферных условиях.

Группа изобретений относится к области транспорта. Способ изготовления тормозного диска для транспортного средства, заключается в расположении на базовом теле тормозного диска защитного слоя.

Изобретение относится к области химии и химической технологии, в частности к разработке эпоксидно-перхлорвиниловых композиций, и может быть использовано для получения самовосстанавливающихся лакокрасочных покрытий, применяемых для защиты металлических изделий и конструкций от атмосферной коррозии.

Изобретение относится к способу нанесения покрытий на поверхности, а также соответствующего покрытия и применения покрытых данным способом изделий. Способ нанесения покрытий на металлические поверхности субстратов, который включает стадии или состоит из стадий: I.

Изобретение относится к способу нанесения покрытий на поверхности, а также соответствующего покрытия и применения покрытых данным способом изделий. Способ нанесения покрытий на металлические поверхности субстратов, который включает стадии или состоит из стадий: I.

Изобретение относится к композиции покрытия, содержащей: (a) от 10 до 40 мас.% сложного полиэфира, имеющего среднечисленную молекулярную массу, составляющую по меньшей мере 15000, кислотное число, составляющее менее 10, и гидроксильное число, составляющее менее 20, (b) от 20 до 40 мас.% фенопласта, содержащего (i) резольную смолу, (ii) новолачную смолу,у которого массовое соотношение между твердыми веществами смол (i) и (ii) находится в диапазоне от 2,0 до 4,0:1, (c) от 30 до 50 мас.% винилхлоридного полимера; при этом массовое процентное содержание получают при расчете на массу твердых веществ смол в композиции покрытия, а также использованию данной композиции для нанесения покрытия на металлические контейнеры.

Данное изобретение относится к композиции для покрытия с антикоррозийным эффектом, применению ее для частичного покрытия подложки грунтовочным слоем, к способу, по меньшей мере, для частичного покрытия металлической подложки и к покрытой металлической подложке.

Изобретение относится к составам покрытия, к способам их изготовления и к способам нанесения данных составов покрытия. Способ нанесения покрытия на протяженное трубчатое изделие включает: (a) нагревание протяженного металлического трубчатого изделия; (b) нанесение на протяженное металлическое трубчатое изделие наплавляемого эпоксидного покрытия; (c) нанесение на наплавляемое эпоксидное покрытие состава покрытия; при этом состав покрытия представляет собой расплавленную смесь из следующих компонентов: (i) эпоксидной маточной смеси, (ii) маточной смеси наполнителя, (iii) отверждающей маточной смеси, (iv) полиолефина и, при необходимости, (v) усилителя адгезии, и/или черного или белого концентрата, и/или резины, такой как, например, Kraton G-1657; при этом эпоксидная маточная смесь содержит, мас.%: свыше 50% твердой отверждаемой эпоксидной смолы; 20-40% полиэтилена; 0,1-5% твердого усилителя адгезии; 10-15% полимера, обеспечивающего совместимость; 0-3% наполнителя; при необходимости 1-5% черного концентрата; при необходимости 0,2-1,5% УФ-стабилизатора; при необходимости 0,2-1,5% антиоксиданта; и при этом маточная смесь наполнителя содержит, мас.%: 30-50% полиэтилена или полипропилена; свыше 50% наполнителя; 1-5% полимера, обеспечивающего совместимость; 0,5-2,0% твердого усилителя адгезии; при необходимости 0,2-1,5% УФ-стабилизатора и/или антиоксиданта; при необходимости 1-5% черного концентрата; при необходимости 3-15% резины и при необходимости 3-15% стеклянных волокон или шариков; и при этом отверждающая маточная смесь содержит, мас.%: 10-20% полиэтилена; 70-80% полиолефинового сополимера; 1-10% отверждающего агента и 1-10% наполнителя Данное покрытие можно применять в качестве антикоррозионного покрытия трубы, которую применяют в трубопроводах для нефти, газа и воды.

Изобретение относится к однокомпонентной стабильной при высокой температуре термоотверждаемой композиции, предназначенной для получения покрытия, к способу получения покрытия, а также к изделию.

Композиция вспучивающегося покрытия, включающая связующее из эпоксидной смолы, эпоксидный активный разбавитель, отверждающий агент и кислотный катализатор, причём отверждающий агент состоит из смеси полиамида, полиэфирамина и многофункционального мономера с аминной группой и кислотный катализатор эффективен для формирования фосфорной кислоты при термическом разложении и композиция покрытия имеет вязкость 20000-140000 мПа/с при 20°С и скорости сдвига 1,5 с-1.

Изобретение относится лакокрасочным водным композициям с высокой рассеивающей способностью, используемым для получения химически стойких и термостойких покрытий методом катодного электроосаждения.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к лакокрасочным покрытиям, которые обладают свойством восстановления или саморемонта и применяются в качестве декоративных и защитных покрытий на металлических изделиях, эксплуатирующихся в атмосферных условиях.

Изобретение относится к аминам, пригодным в качестве отвердителей для эпоксидных смол. Предложено применение амина формулы (I) в качестве отвердителя для эпоксидных смол.

Данное изобретение относится к композиции для покрытия с антикоррозийным эффектом, применению ее для частичного покрытия подложки грунтовочным слоем, к способу, по меньшей мере, для частичного покрытия металлической подложки и к покрытой металлической подложке.

Изобретение относится к композиции чернил для паяльной маски. Композиция чернил для паяльной маски содержит эпоксидную смолу, растворитель в количестве по меньшей мере 20% по массе от общей массы композиции и неионогенное поверхностно-активное вещество.

Изобретение относится к композиции для покрытия настилов. Композиция для нанесения покрытия включает покрывающий агент, который представляет продукт взаимодействия состава на основе эпоксидной смолы.

Изобретение относится к диэлектрической композиции для композиционных полимерных материалов и может применяться для создания радиопрозрачных изделий и покрытий приемо-передающих радиотехнических комплексов для авиакосмической, морской, сухопутной техники гражданского и специального назначения.

Изобретение относится к тепловой обработке материалов, используемых в качестве заполнителей при строительстве. В способе получения частиц пористого заполнителя, основанном на перемещении гранул концентрата по направлению от верхней секции к нижней секции шахтной печи частиц концентрата и их нагреве до температуры 400-1300°С продуктами горения потока струй газа в потоке струй воздуха с получением частиц пористого заполнителя, упомянутые продукты горения выводят совместно с частицами пористого заполнителя из нижней секции шахтной печи, при этом упомянутая печь включает первую верхнюю секцию, в которой получают продукты горения путем ввода аксиальных потоков газа через форсунки коллектора узла подачи и ввода первых радиальных потоков воздуха через перфорации кожуха, а затем уменьшают аксиальную скорость упомянутых частиц путем ввода дополнительных аксиальных струй потока газа через форсунки коллектора дополнительного узла подачи и ввода вторых радиальных потоков воздуха через перфорации кожуха второй нижней секции.

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано как покрытие для защиты от коррозии конструкций из бетона и железобетона, создания износоустойчивых наливных полов, в качестве герметизирующего материала, для декоративной отделки бетонных поверхностей. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении, мас.ч.: прозрачный эпоксидный компаунд Этал-27НТ12НТ - 100; микрокальцит с частицами фракции 0,5-1 мм - 72-120; микрокальцит с частицами фракции менее 0,2 мм - 112-80. Эпоксидный компаунд Этал-27НТ12НТ образован совмещением компонента А, представляющего собой бесцветную прозрачную низковязкую эпоксидную смолу, и компонента В, представляющего собой низковязкий отвердитель типа ЭТАЛ, при соотношении, равном 81,6:18,4 мас.ч. Обеспечивается повышение прочностных характеристик при сжатии и изгибе полимерной композиции. 1 табл., 2 пр.

Наверх