Полимерная мастика холодного от-верждения для покрытия

 

О П И С Д Н Й Е (11)S275ii

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Йаюз Советских

Ьоциалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.05.79 (21) 2768271/23-05 с присоединением заявки № (51) М.К .

С 09D 5/08

С 09D 3/68

С 09D 3/58

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 667.633.263. .3(088.8) (45) Дата опубликования описания 07.05.81 по делам изобретений н открытий (72) Авторы

Ф изобретения О. А. Новикова, В. М. Шорохов, М. И. Наташкина, А. С. Ш

В. Е. Ланденок и 3. Я. Дзените

Институт химии высокомолекулярных соединений, АН Украинской ССР

1 (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ МАСТИКА ХОЛОДНОГО

ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам, используемым при строительстве и ремонте корпусных конструкций, палуб, внешних поверхностей металлических перекрытий и оболочек типа емкостей, баков, труб для защиты от воздействия атмосферной среды и воДЫ.

Известны мастики на основе полимерных и неорганических связующих и минеральных наполнителей, например Нева-ЗУ, 609, ПМ-2, ОМП, применяемые для образования теплозвукоизолирующего слоя на внешних поверхностях стальных палуб и палуб из алюминиевых сплавов, являющихся перекрытиями внутренних служебных и бытовых помещений (1).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является композиция полимерной мастики на основе полимерного связующего (эпоксидная смола), включающая отвердитель (полиэтиленполиамин), пластификатор, наполнители (андезитовая мука, графит, кварцевая мука, цемент, песок и другие) (2).

Недостатками ее являются трудоемкость приготовления и нанесения, низкие водостойкость, огнестой кость, прочность при сжатии и при отрыве от металлической поверхности.

Целью изобретения является упрощение технологии, повышение водостой кости, orнестойкости, прочности при сжатии и при отрыве от металлической поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная мастика холодного отвержде5 ния для покрытия, включающая полимерное связующее, отвердитель и минеральный наполнитель, содержит в качестве полимерного связующего эпоксидную смолу или ненасыщенную полиэфирную смолу и до10 полнительно простой олигоэфир на основе окиси пропилена и гликоля, содержащий амико- или эпоксигруппы при следующем соотношении компонентов, мас. O ..

Полимерное связующее 28 — 42

J5 Отвердитель 3 — 10

Простой олигоэфир 5 — 25

Минеральный наполнитель Остальное

Полимерная мастика, включающая эпоксидную смолу, в качестве отвердителя со20 держит полиэтиленполиамин.

Полимерная мастика, включающая в качестве полимерного связующего ненасыщенную полиэфирную смолу, в качестве отвердителя содержит смесь перекисного ини25 циатора и нафтената кобальта или смесь перекисного инициатора, нафтената кобальта и полиэтиленполиамина.

В качестве минерального наполнителя (дисперсного) используют инертные или

30 активные наполнители, усиливающие какие-либо свойства материала, такие как тальк, песок, мел, каолин, окись алюминия, 827511

0,5

0,3

1,5

0,5

Предлагаемые покрытия

Покрытие по прототипу (2) Покрытие по аналогу

Вариант 2, примеры

Вариант 1, примеры

Показатель

Вариант

Вариант

2 3

1,29

110

9,5

1,5 — 1,6

20 — 100

1,2

11,5

1,2

1,5 — 1,6

80 — 120

1,6

1,29 1,37

140 150

14 16

14 18

1,1

18

Объемный вес, г/смз

Предел прочности при сжатии, МПа

Ударна я вяз кость, кДж/м

Предел прочности при отрыве, МПз, со сталью 3

4 — 6

0,5

Водопоглощение за

24 ч

30 сут, не более

0,1

0,45

0,05

0,25

0,2

0,4

0,2

0,6

0,07

0,3

0,07

0,37

0,18

0,4

0,18

0,45

1,4

Воспламеняемость 4 категория по ГОСТ 21207-75

3 категория

П р и м е ч à í и е. Вариант 1 — полимерная мастика, включающая эпоксидную смолу; вариант 2 — полимерная мастика, включающая полиэфирную смолу, Волокнистым наполнителем могут служить рубленные на отрезки 5 — 50 мм стеклянные, асбестовые, угольные, базальтовые волокна.

В указанные композиции может быть введено до 5 % вспомогательных веществ, таких как тиксотропные добавки типа окиси магния, окиси кальция, гидрата окиси кальция и другие; добавки специального назначения, например, для повышения огнестойкости, тропикоустойчивости, антимикробные вещества и другие; пигменты и красители, например двуокись титана, сажа, алюминиевая пудра.

Пример 1. Состав композиции, мас. %: 15

Смола эпоксидная диановая ЭД-20 (ГОСТ 1087 — 72) 42

ПЭПА (полиэтиленполиамин

ТУ 6-02-594-70) 10

ТЭ-750 (простой олигоэфир с гид20 роксильными группами, заме„-.:;,, . - .щенными на 72% эпоксидными) 25

Стекловолокно, рубленное на отрезки до 30 мм 20

Песок (ГОСТ 10832 — 74) 3 25

Пример 2.

Смола ЭД-20 28

ПЭПА 3

ДА-500 (простой олигоэфир с гидроксильными группами, заме- Зо щенными íà 68% аминными) 5

Стекловолокно, рубленное на отрезки до 10 мм 20

Песок (ГОСТ 8736 — 67) 44

Пример 3. З5

Смола ЭД-16 (ГОСТ 10587 — 72) 40

ПЭПА 4

ТА-750 (простой олигоэфир с гидроксильными группами, замещенными на 80% аминными) 10 40

Стекловолокно, рубленное на отрезки до 20 мм 26

Песок 20

Время отверждения композиций по примерам1 — 3 составляет18 ч при18 — 25 С. 45

Пример 4.

Смола ненасыщенная полиэфирмалеинатная ПН-1 (МРТУ 6-05-1082 — 76) 28

ПЭПА 3,5

ПМЗК (перекись метилэтилкетона)

НК (нафтенат кобальта)

ТЭ-500 (простой олигоэфир с гидроксильными группами, замещенными на 68% эпоксидными) 25

Базальтовое волокно, рубленное на отрезки до 50 мм 22

Каолин, марки 11 сорт 1 (ГОСТ 6138 — 61) 20,7

Пример 5.

Смола ненасыщенная полиэфирная НПС 609-21М (МРТУ 6-05-1306 — 74)

ПЭПА

ПМЗК

НК

ТЭ-750 (простой олигоэфир с гидроксильными группами, замещенными на 80% эпоксидными) 25

Стекловолокно, рубленное на отрезки до 50 мм 17

Мел 6

Пример 6.

Смола полиэфирная ненасыщенная

ПН-3 (МРТУ 6-05-1082 — 76) 28

ПМЭК 1,5

НК 1,5

ТА-750 (простой олигоэфир с гидроксильными группами, замещенными на 75% аминными) 3

Стекловолокно, рубленное на отрезки до 5 мм 15

Песок (ГОСТ 10832 — 74) 49

Время отверждения композиций по примерам 4 — 6 составляет не более 24 ч при 18 — 25 С.

Физико-механические свойства отвержденной полимерной мастики представлены в таблице.

М7811

Формула изобретения

Составитель Т. Бровкииа

Техред И. Заболотнова

Редактор Е. Хорина

Корректор В. Петрова

Заказ 732 15 Изд. № 315, Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Как видно из таблицы, введение в композицию простого олигоэфира на основе окиси пропилена и гликоля, содержащего амино- или эпоксигруппы, и применение ее при указанном соотношении компонентов приводит к увеличению прочностных свойств, водостойкости и огнестойкости отвержденного слоя мастики, Композиции полимерной мастики холодного отверждения изготовляют одним из указанных способов.

С п о с о б 1. В смеситель последовательно загружают при перемешивании расчетное количество смолы, ускоритель полимеризации, вспомогательные добавки и мелкодисперсный наполнитель.

В другую емкость заливают расчетное количество замещенного олигоэфира, инициатор полимеризации и (или) отвердитель, засыпают расчетное количество волокнистого наполнителя и перемешивают

5 — 10 мин.

Содержимое обеих емкостей соединяют и дополнительно перемешивают до получения однородной массы.

Мастика готова к применению.

Срок ее использования 1 — 2 ч при 15—

25 С.

С п о с о б 2. В смеситель с механической мешалкой добавляют последовательно расчетное количество смолы, ускорителя, минерального дисперсного и волокнистого наполнителя, вспомогательных веществ, тщательно перемешивают до получения однородной массы.

Смесь в закрытой емкости может хранится до 3 мес. Перед нанесением мастики в нужное количество смеси добавляют замещенный олигоэфир и инициатор полимеризации и (или) отвердитель и тщательно перемешивают.

Срок использования мастики с инициатором (отвердителем) 1 — 2 ч при 15 — 25 С.

Время отверждения при 18 — 25 С 18—

24 ч.

Полимерная мастика не содержит в своем составе дефицитных ингредиентов, основные компоненты ее серийно выпускаются промышленностью. Предлагаемая композиция более технологична в приготовлении.

Она может быть получена централизованно, на серийных заводах по производству стеклопластиков, и использована с внесением отвердителей и модифицирующих добавок непосредственно перед ремонтом или приготавливаться на предприятиях, производящих ремонт, из указанных ингредиентов на обычном оборудовании типа бетономешалок или смесителей для приготовления герметика.

Применение предложенной мастики позволит значительно сократить цикл получения покрытия, готового к эксплуатации (с 96 — 120 ч при температуре 18 — 24 С).

1. Полимерная мастика холодного отверждения для покрытия, включающая полимерное связующее, отвердитель и минеральный наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии, повышения водостойкости, огнестойкости, прочности при сжатии и при отрыве от металлической поверхности, она содержит в качестве полимерного связующего эпоксидную смолу или ненасыщенную полиэфирную смолу и дополнительно простой олигоэфир на основе окиси пропилена и гликоля, содержащий амино- или эпоксигруппы при следующем соотношении компонентов, мас. о/о.

30 Полимерное связующее 28 — 42

Отвердитель 3 — 10

Простой олигоэфир 5 — 25

Минеральный наполнитель Остальное

2. Полимерная мастика по п. 1, включа35 ющая эпоксидную смолу, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в качестве отвердителя она содержит полиэтиленполиамин.

3. Полимерная мастика по п. 1, включающая ненасыщенную полиэфирную смолу, 40 отличающаяся тем, что в качестве отвердителя она содержит смесь перекисного инициатора и нафтената кобальта или смесь перекисного инициатора, нафтената кобальта и полиэтиленполиамина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Покрытия палубные мастичные, ОСТ

5Π5.9653 — 77.

2. Резниченко П. Т. Мастики в строительстве. Днепропетровск, изд. «Проминь», 1975, с. 219 — 222 (прототип).