ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОТДЕЛКИ МАТЕРИАЛОВ

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОТДЕЛКИ МАТЕРИАЛОВ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2054440 (13) C1

(51) 6 C08L63/02, C09D163/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1996.02.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 5064780/04 
(22) Дата подачи заявки: 1992.10.09 
(45) Опубликовано: 1996.02.20 
(56) Аналоги изобретения: 1. Авторское свидетельство СССР N 1199775, кл. C 08L 63/02, 1984. 2. Авторское свидетельство СССР N 293028, кл. C 09D163/02, C 09D 5/02, 1971. 
(71) Имя заявителя: Шамраев О.Д.; Тарасова Г.И.; Голеева Д.А.; Парфенов Н.Н.; Марченко А.В. 
(72) Имя изобретателя: Шамраев О.Д.; Тарасова Г.И.; Голеева Д.А.; Парфенов Н.Н.; Марченко А.В. 
(73) Имя патентообладателя: Шамраев Олег Дмитриевич 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОТДЕЛКИ МАТЕРИАЛОВ 

Использование: для отделки текстильных материалов, кожи, бумаги, древесины, изготовления красок, наливных полов. Сущность изобретения: полимерная композиция для отделки материалов, включающая эпоксидную смолу 5 - 42%, эмульгатор 0,1 - 3,0%, отвердитель - продукт взаимодействия олигоэфиров с концевыми эпоксидными или циклокарбонатными группами с диаминами, имеющий мол. м. 500 - 1000 и содержащий 1 - 3% аминогрупп, 5 - 50%, вода - остальное. 2 з. п. ф-лы., 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к получению полимерных покрытий и может быть использовано для отделки текстильных материалов, кожи, бумаги, древесины, а также для изготовления красок, наливных полов.

В современной технике для изготовления искусственных кож, пленочных материалов и покрытий широко используются полимерные материалы на основе эпоксидных смол, полиэфиров, поливинилхлорида, полиуретанов и других полярных соединений.

Известна полимерная композиция для отделки тканей, включающая эпоксидную диановую смолу, аминосодержащий отвердитель и органический растворитель этанол [1] Основным недостатком приведенной композиции является невысокий уровень эксплуатационных и потребительских свойств материалов на его основе. Кроме того, она также имеет узкую область применения, низкий уровень экологической частоты из-за наличия токсичного отвердителя на основе полиэтиленполиамина и высокую пожароопасность из-за присутствия большого количества легко воспламеняющегося органического растворителя.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является известная водная композиция для покрытий, включающая эпоксидно-диановую смолу, эмульгатор (моноглицидилполиэтиленовые эфиры высших жирных кислот), стабилизатор (олеиновую кислоту), бентонит, отвердитель (водонерастворимые полиамины) и воду [2] Композиция характеризуется невысоким уровнем технологических и эксплуатационных характеристик и не является универсальной.

Цель изобретения повышение комплекса эксплуатационных характеристик покрытия, упрощение технологии его получения, а также повышение уровня безопасности и экологической чистоты процесса.

Это достигается тем, что композиция по изобретению включает эпоксидную смолу, эмульгатор, отвердитель, воду, в качестве отвердителя содержит продукт взаимодействия олигоэфиров с концевыми эпоксидными или циклокарбонатными группами с диаминами, имеющий мол.м. 500-1000 и с содержанием аминогрупп 1-3% при следующем соотношении компонентов, мас. Эпоксидная смола 5-42 Эмульгатор 0,1-3,0 Отвердитель 5-50 Вода Остальное

Используемый в композиции отвердитель представляет собой продукт взаимодействия олигоэфиров с концевыми эпоксидными (лапроксиды) или циклокарбонатными группами (лапролаты) с избыточным количеством диаминов, которые обеспечивают наличие концевых аминогрупп в готовом олигомере.

В то же время лапролаты являются продуктами карбонизации лапроксидов, а те, в свою очередь, получают в результате реакции лапролов (простых гидроксилсодержащих олигоэфиров) с эпихлоргидрином. В качестве простых полиэфиров могут быть использованы:

а) полиокситетраметиленгликоль;

б) полиоксипропиленгликоль;

в) их сополимеры;

г) полиоксипропилентриолы на основе окиси пропилена и низкомолекулярных триолов (триметилолпропана, глицерина, гексантриола-1,2,6;

д) поликапролактона и др.

В качестве диаминов могут быть использованы как ароматические, так и алифатические соединения различной структуры, например диамет Х, диамин-304, метафенилендиамин, диэтиленамин АФ-2 и др. В зависимости от структуры используемого полиэфира, продуктов его последующего превращения и вида диамина может изменяться химический состав готового продукта отвердителя эпоксидной смолы. Все полярные группы в отвердителе, за исключением аминных, являются нереакционноспособными (в частности эфирные, гидроксильные и уретановые), т. е. не принимают участие в образовании сетчатой структуры при отверждении эпоксидной смолы.

В примере 1 используется разветвленный уретансодержащий оригоэфир с концевыми аминогруппами (аминур), получаемый карбонизацией лапроксида и дальнейшим аминированием лапролата по схеме



В примере 2 используется разветвленный олигоэфир с концевыми аминогруппами (аминол) без уретановых групп, получаемый аминированием лапроксида по следующей схеме:

R-(O-CH2-)2-(OCH2-CHH2-)m 

R-(O-OCH2-)n-OCH-CH2-NH-R1-NH2

В примере 3 используется также разветвленный олигоэфир без уретановых групп, аналогичный по химическому строению, используемому в примере 2, но с другой молекулярной массой и содержанием аминогрупп.

В примере 4 используется линейный уретансодержащий олигоэфир, получаемый карбонизацией линейного полиэфира с концевыми эпоксидными группами и дальнейшим его аминированием по схеме

OCHHH2) 

Могут быть использованы в качестве технических эквивалентов другие модификации отвердителей:

линейные уретансодержащие олигоэфиры с концевыми аминогруппами;

линейные и разветвленные олигофиры с уретановыми и без уретановых групп с полифуритной эфирной цепью и др.

В качестве эпоксидной основы используют различные эпоксидные смолы: ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22, УП-610, ЭА, ЭЦН и др. отличающиеся как по молекулярной массе, так и по массовой доле эпокси-групп.

В качестве эмульгатора может использоваться триэтаноламин, поливиниловый спирт, производные жирных кислот и др.

Сравнительные характеристики известной и предложенной композиций по изобретению приведены в табл.1 и 2.

В полимерную композицию для улучшения декоративных и эстетических свойств могут дополнительно вводиться органические и неорганические красители и пигменты, обычно применяемые в производстве резинотехнических изделий и пластмасс в количестве от 0,05 до 5,0% от общей массы состава. В качестве таких добавок могут быть использованы двуокись титана, цинковые белила, сажа, ультрамарин, голубой фталоцианиновый, красная окись железа и др.

В полимерную композицию по изобретению как содержащую краситель, так и без него может дополнительно вводиться наполнитель в количестве 1-30 мас. Введение наполнителей позволяет в случае необходимости повысить жесткость покрытия, снизить его стоимость, улучшить технологические свойства неотвержденной композиции и придать специальные свойства отвержденной композиции, например электропроводность, термостойкость, устойчивость к воздействию химических реагентов и др. В качестве наполнителей могут быть использованы технический углерод, алюминиевая пудра, окись цинка, мел, тальк, песок и др.

Рецептурный состав, способ его изготовления и нанесения иллюстрируются следующими примерами.

П р и м е р 1. Для водоотталкивающей отделки плащевой ткани (артикул 9131) используют пропиточный состав, состоящий из 80% воды, 0,1% поливинилового спирта, 6,9% эпоксидиановой смолы, 13% аминосодержащего олигомера разветвленного строения с ММ 1000 и содержанием аминогрупп 2,5% являющегося продуктом взаимодействия простых полиэфиров с циклокарбонатными группами и диаминов при их молярном соотношении 1:2 следующей химической формулы:

-O-CH2--CH2-

Ткань пропускают через ванну с пропиточным составом, отжимают на валках и сушат при температуре 160оС в течение 3-5 мин. Пропитанная ткань имеет мягкий гриф, хорошую драпируемость, высокие водоотталкивающие свойства (водоотталкивание по ГОСТ 28486-90 составляет 80-90 усл.ед.) и устойчивость к воздействию моющих средств.

П р и м е р 2. Для отделки паркетных плит используют полимерную композицию (лак), состоящую из 30% олигомера с ММ 750 и содержанием аминогрупп 3,0% аналогичного по химическому строению олигомеру, применяемому в примере 1, но без уретановых групп, 15% эпоксидиановой смолы марки ЭД-16, 0,5% триэтаноламина и 54,5% воды. Полученный лак наносят на паркетные плиты в лаконаливной машине и термообрабатывают в сушильной камере при температуре 55оС в течение 50 мин. Готовое паркетное изделие имеет прозрачный полимерный слой, хорошо выявляющий структуру древесины, устойчивый к истиранию и обладающий высокими адгезионными и прочностными характеристиками (прочность на разрыв 0,7 МПа, эластичность пленки при изгибе 1 мм, твердость по маятниковому прибору М-3 0,7 усл.ед.).

П р и м е р 3. Для изготовления искусственного шпона используют композицию, состоящую из 20% олигомера с ММ 800 и содержанием аминогрупп 2,5% 20% эпоксидиановой смолы марки ЭД-20, 3% триэтаноламина и 57% воды. Бумагу с предварительно нанесенной текстурой и окрашенной под тон, имитирующий породу дерева, пропитывают указанной композицией, отжимают на валках и сушат с одновременным отверждением при температуре 160оС в течение 10 мин. Полученный таким образом искусственный шпон, имитирующий декоративные свойства ценных пород древесины, обладает требуемой механической прочностью и каркасностью, стоек к воздействию влаги, хорошо рулонируется и транспортируется. В процессе его изготовления и эксплуатации не происходит выделения вредных веществ в воздух, что особенно важно при производстве мебели, используемой в жилых помещениях и учебных учреждениях.

П р и м е р 4. Для изготовления пола из железобетонных конструкций (наливной пол) используют композицию, состоящую из 50% олигомера с ММ 500 и содержанием аминогрупп 1% аналогичного по химическому строению олигомеру, применяемому в примере 1, но имеющему линейное строение, 25% эпоксидиановой смолы ЭД-20, 19% наполнителя (кварцевой муки), 1% ПАВ (полиоксипропиленового эфира талловой кислоты) и 5% воды. Указанную композицию наносят на плиты пола методом налива, разравнивают скребком до необходимой толщины слоя и проводят отверждение при 20оС в течение 20 ч. Полученное покрытие имеет ровную блестящую поверхность и высокие физико-механические свойства (прочность на сжатие 40 МПа, прочность на растяжение 20 МПа, удельную ударную вязкость 30 кгс см/см2 и относительное удлинение при разрыве 45%). Кроме этого, оно долговечно, хорошо моется, устойчиво к истиранию, действию растворителей и перепаду температур до 50оС, а также имеет высокие тепло- и электроизоляционные свойства.

П р и м е р 5. Для получения искусственной кожи на капроновую ткань на клеепромазочной машине наносят в несколько слоев полимерную композицию, состоящую из 15% олигомера с ММ 700 и содержанием аминогрупп 2,4% 10% эпоксидиановой смолы марки ЭД-20, 0,5% триэтаноламина, 74% воды и 0,5% лака рубинового. Обработанную таким образом ткань сушат при 160оС в течение 5 мин. Готовый материал имеет насыщенную окраску, мягкую на ощупь водонепроницаемую кожеподобную поверхность, высокую адгезию покрытия к подложке и стойкость к истиранию.

П р и м е р 6. Для отделки стен из асбестоцементных плит используют композицию (водо-эмульсионную краску), состоящую из 10% олигомера с ММ 800 и содержанием аминогрупп 2,5% 10% эпоксидиановой смолы ЭД-20, 3% триэтаноламина, 70,5% воды, 1,5% красителя (ультрамарина) и 5% наполнителя (аэросила). Композицию наносят на поверхность плит валиком и отверждают при комнатной температуре в течение 18 ч. Полученное покрытие дает эффект эмали, устойчиво к действию воды, кислот и щелочей, имеет однородную блестящую поверхность голубого цвета и характеризуется высокими прочностными характеристиками (прочность на разрыв 0,6 МПа, эластичность пленки при изгибе 1,0 мм, твердость пленки по маятниковому прибору М-3 0,6 усл.ед.). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОТДЕЛКИ МАТЕРИАЛОВ, включающая эпоксидную смолу, эмульгатор, отвердитель и воду, отличающаяся тем, что в качестве отвердителя она содержит продукт взаимодействия олигоэфиров с концевыми эпоксидными или циклокарбонатными группами с диаминами, имеющий мол.м.500 - 1000 и содержащий 1 - 3% аминогрупп, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Эпоксидная смола - 5 - 42

Эмульгатор - 0,1 - 3,0

Указанный отвердитель - 5 - 50

Вода - Остальное

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит краситель 0,05 - 5 мас.%.

3. Композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит наполнитель 1 - 30 мас.%.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru