ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2283333 (13) C2

(51) МПК
C09D 163/00 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.09.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003126156/04 
(22) Дата подачи заявки: 2003.08.27 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.08.27 
(43) Дата публикации заявки: 2006.01.10 
(45) Опубликовано: 2006.09.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2186801 C1, 10.08.2002. RU 2016014 C1, 15.07.1994. RU 2001124368 A, 27.06.2003. EP 0816393 A, 07.01.1998. GB 788806 A, 08.01.1958. 
(72) Имя изобретателя: Лапицкая Татьяна Валентиновна (RU); Лапицкий Валентин Александрович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Лапицкая Татьяна Валентиновна (RU); Лапицкий Валентин Александрович (RU) 
(98) Адрес для переписки: 109383, Москва, ул. Шоссейная, 110В, РИЦ "Росполимер", ЗАО "ЭНПЦ Эпитал" 

(54) ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к получению эпоксидной композиции, используемой для защитных и декоративных покрытий металлических конструкций и стеновых панелей с повышенной устойчивостью к воздействию солнечного излучения, а также для изготовления наливных полов, заливочных компаундов и др. целей. Композиция включает следующее соотношение компонентов в мас.ч.: 100 смоляной части, 30-70 отвердителя, 1-8 пеногасителя - силоксановой смолы, 1-10 модифицированной мочевино-формальдегидной смолы, 1-30 красителя (пигмента), 3-20 модификатора, 10-200 наполнителя. Смоляная часть представляет собой смесь эпоксидных - диановой и алифатической смол, которые берут в соотношении от 60:40 до 95:5. В качестве отвердителя используют производное аминов - продукт взаимодействия аминов общей формулы: H2N-(CaH2a-NH-) n (А), где а от 2 до 10, n от 1 до 6, с эфирами акриловой или алкилакриловой кислоты общей формулы: CH2=CR 1-COR2=O (Б), где R1 - водород или алкильный радикал, R2 - алкильный радикал, в присутствии катализатора, при температуре от 30 до 80°С в течение от 10 до 60 минут. Катализатор представляет собой ароматическое, алифатическое или гетероциклическое соединение, содержащее третичный или одновременно третичный и вторичный атомы азота (В) в виде раствора от 10% до 90% концентрации в органическом растворителе. Соотношении компонентов А:Б:В составляет от 80:19,7:0,3 до 30:65:5. Полученный аминоэфир (Г) выдерживают в течение от 6 до 15 суток при температуре от +10 до +30°С. Затем добавляют акриловую или метакриловую кислоту (Д) в соотношении Г:Д от 99:1 до 92:8 и перемешивают в течение от 5 до 65 мин при температуре от 30 до 70°С. В качестве модификатора используют соединение общей формулы R3-(СН2)m-ОН, где R - алкил или арил, m от 1 до 9, или этилцеллозольв, или фенилцеллозольв. Изобретение позволяет повысить устойчивость композиции к ультрафиолету и климатическим воздействиям в условиях значительных колебаний годовых температур и атмосферных осадков. 4 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к эпоксидным композициям холодного отверждения и может быть использовано для защитных и декоративных покрытий металлических конструкций и стеновых панелей с повышенной устойчивостью к воздействию солнечного излучения, а также для изготовления наливных полов, заливочных компаундов и др. целей.

Известна эпоксидная композиция, содержащая в качестве отвердителя продукт взаимодействия аминов с акрилатами (см. патент США № 3247163 от 19.04.1966 г.). Недостатком такой композиции является резкий неприятный запах, плохая устойчивость к климатическим воздействиям, особенно в условиях Крайнего Севера, а также наличие дефектов (пор, кратеров и т.д.) в готовых покрытиях.

Ближайшим прототипом заявляемого технического решения является композиция (патент Российской Федерации № 2186801 от 05.01.2001 г.) на основе смеси эпоксидных смол и отвердителей, содержащая пеногаситель, мочевиноформальдегидную смолу, краситель и наполнитель.

Несмотря на многие достоинства, обеспечившие широкое применение на сотнях предприятий, указанная композиция имеет недостаточную устойчивость к климатическим воздействиям, особенно в условиях колебания годовых температур от -60°С до +35°С и изменяет оттенок под воздействием солнечных лучей.

Целью настоящего изобретения является композиция, обеспечивающая получение материалов с повышенной устойчивостью к ультрафиолету и климатическим воздействям в условиях значительных колебаний годовых температур и атмосферных осадков.

Поставленная цель достигается тем, что композиция, состоящая из смеси эпоксидных диановой и алифатической смол, отвердителя, пеногасителя - силоксановой смолы, модифицированной мочевиноформальдегидной смолы, красителя (пигмента) и наполнителя, в качестве отвердителя содержит продукт взаимодействия аминов общей формулы:



где а от 2 до 10, а n от 1 до 6, с эфирами акриловой или алкилакриловой кислоты общей формулы:



где R1 - водород или алкильный радикал, a R2 - алкильный радикал 

в присутствии катализатора, представляющего собой ароматическое, алифатическое или гетероциклическое соединение, содержащее третичный или одновременно третичный и вторичный атомы азота (В) в виде раствора от 10% до 90% концентрации в органическом растворителе при соотношении компонентов А:Б:В от 80:19,7:0,3 до 30:65:5 при температуре от 30 до 80°С в течение от 10 до 60 мин с последующей выдержкой аминоэфира (Г) в течение от 6 до 15 суток при температуре от +10 до +30°С с последующим добавлением акриловой или метакриловой кислоты (Д) в соотношении Г:Д от 99:1 до 92:8 с перемешиванием в течение от 5 до 65 мин, при температуре от 30 до 70°С и, дополнительно, модификатор общей формулы R3-(СН2) m-ОН, где R3 - алкил или арил, a m от 1 до 9, или этилцеллозольв, или фенилцеллозольв, при этом композиция содержит в мас.ч.:

Смоляная часть 100 
Отвердитель 30÷70 
Пеногаситель - силоксановая смола 1÷8 
Модифицированная мочевино-формальдегидная смола 1÷10 
Краситель-пигмент 1÷30 
Модификатор 3÷20 
Наполнитель 10÷200 


Получение композиции иллюстрируется примерами.

Получение отвердителя

Пример 1.

В реактор, снабженный обогревом, охлаждением и мешалкой, загружают 2,5 мас.ч. этилацетата и 2,5 мас.ч. катализатора - метилимидазола (В), затем перемешивают при 20°С до получения раствора (50% концентрации). После этого последовательно приливают 57,5 мас.ч. диэтилентриамина (А) и 40 мас.ч. бутилметакрилата (Б). Соотношение А:Б:В берут 57,5:40:2,5. Смесь перемешивают в течение 35 мин при 55°С. Полученный таким образом аминоэфир (Г) выдерживают 10 суток при 20°С в стеклянной емкости. После выдержки 95 мас.ч. аминоэфира сливают снова в реактор и добавляют к нему метакриловую кислоту (Д) в количестве 5 мас.ч., т.е. Г:Д=95:5, и перемешивают в течение 35 мин при 50°С. Готовый отвердитель затаривают в металлические бочки.

Пример 2÷6 осуществляют аналогичным образом, но применяют компоненты и параметры в соответствии с таблицей 1. Свойства отвердителей по примерам 1÷6 в сравнении с прототипом приведен в таблице 2. Данные таблицы свидетельствуют о существенных преимуществах отвердителей, получаемых по заявляемому способу.

Таблица 1.

Условия осуществления способа получения отвердителя по примерам 2÷6 
№ Наименование показателя Величина показателя 
2 3 4 5 6 
1. Применяемый амин (А) Этилендиамин Тетраэтиленпентамин Полиэтиленполиамин Триэтилентетрамин 1,10-диаминодекан 
2. Применяемый эфир (Б) Бутилметакрилат Этилакрилат Олигомерный сополимер бутилметакрилата с метилакрилатом Бутилметакрилат Бутилметакрилат 
3. Применяемый катализатор Триэтаноламин Трис-(диметиламинометил)фенол Парааминобензолсульфамид Триэтаноламинотитанат диметиланилин 
4. Соотношение 80:19,7:0,3 57,5:40:2,5 57,5:40:2,5 57,5:40:2,5 30:40:2,5 
5. Применяемый растворитель и концентрация катализатора (В) 10% раствор в ксилоле 90% раствор в этилцеллозольве 50% раствор в этиловом спирте 50% раствор в бензиловом спирте 50% раствор в смеси толуола, этилацетата, пропилового спирта 1:1:1 
6. Температура и время получения аминоэфира (Г) 60 мин при 30°С 10 мин при 80°С 35 мин при 55°С 
7. Температура и время выдержки аминоэфира (Г) 15 суток при 10°С 6 суток при 30°С 10 суток при 20°С 
8. Соотношение амитноэфира (Г) и вид акриловой или метакриловой кислоты (Д) Г:Д 99:1 акриловая кислота 92:8 метакриловая кислота 95:5 метакриловая кислота 
9. Температура и время перемешивания Г:Д 65 мин при 30°С 5 мин при 70°С 35 мин при 50°С 


Таблица 2.

Свойства отвердителей, получаемых по примерам 1÷6, 
№ Наименование показателя Величина показателя по примерам 
1 2 3 4 5 
1. Внешний вид Подвижная жидкость светло-коричневого цвета 
2. Вязкость при 25°С, по В3-4, с, не более 30 30 30 30 30 
3. Допустимое время хранения при 20°С, суток, не менее 365 365 365 365 365 
4. Время желатинизации при 25°С, мин 120 130 120 130 135 
5. Минимальная температура отверждения, °С -3 0 -3 0 0 


Получение композиции.

В реактор заливают 100 массовых частей смеси эпоксидной диановой смолы марки ЭД-20 и алифатической смолы ДЭГ-1 в соотношении 77:33, после чего вводят 4,5 мас.ч. пеногасителя - силоксановой смолы марки ДВК-1100 (полиметилсилоксановую смолу), 5,5 мас.частей бутанолизированной мочевиноформальдегидной смолы, 12,5 мас.частей модификатора-изопропилового спирта, 5,5 мас. частей смеси красителя фталоцианинового зеленого с двуокисью титана в соотношении 1:4 и 105 массовых частей наполнителя - маршалита. Смесь всех компонентов перемешивают в течение 10 минут, при 60°С, после чего разливают в емкости в количестве 220,5 мас.ч..

В другую емкость заливают 50 мас.ч отвердителя и в таком соотношении отправляют потребителю. Смешение смоляной части, содержащей указанные выше добавки, с отвердителем осуществляют непосредственно перед применением. Комплект смоляной части и отвердителя может храниться в складских помещениях не менее года.

Примеры 2÷9 осуществляют аналогично примеру 1. Условия приготовления отвердителя приведены в таблице 1. Соотношение компонентов заявляемой по примерам 2÷9 композиции приведено в табл.3. Свойства композиции приведены в табл.4.

Как видно из табл.4, заявляемая композиция практически не теряет своих свойств после воздействия экстремальных климатических условий (г.Уренгой, Западная Сибирь) в то время, как свойства композиции прототипа ухудшаются практически на 30-40%.



Таблица 4.

Свойства заявляемой композиции по примерам 1-11. 
№ Наименование показателя Величина показателя по примерам. 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Прототип 
1. Время хранения композиции (смоляная часть и отвердитель по отдельности) Не менее 1 года Не менее года 
2. Токсичность и летучесть Минимальные Минимально 
3. Минимальная температура отверждения, °С -10°С -12°С -10°С -11°С -10°С -10°С -10°С -10°С -10°С -10°С -10°С -10°С 
4. Изменение цвета через 1 год экспозиции Без изменений На 1-2 тона темнее исходного 
5. Предел прочности при (исходном) сжатии, кг/см2 1360 1300 1350 1400 1300 1320 1340 1400 1390 1320 1340 1250÷1380 
6. То же после года экспозиции 1310 1320 1340 1380 1310 1300 1320 1380 1400 1380 1310 870÷900 
7. Предел прочности при статическом изгибе, кг(см 2) (исходный) 1320 1370 1290 1280 1340 1350 1210 1310 1370 1340 1350 1115÷1340 
8. То же после года экспозиции 1300 1320 1260 1290 1310 1360 1220 1300 1360 1310 1360 800÷850 
9. Удельная ударная вязкость (исходная) кг·см см2 46 44 45 44 45 43 46 47 44 45 43 36÷42 
10. То же после года экспозиции 42 41 43 42 44 44 43 46 45 44 44 18÷22 
Экспозиция осуществлялась на крыше здания в г.Уренгой (годовые колебания Т от -60°С до +35°С. 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Эпоксидная композиция для покрытия, включающая в качестве смоляной части смесь эпоксидных - диановой и алифатической смол в соотношении от 60:40 до 95:5, отвердитель - производное аминов, пеногаситель - силоксановую смолу, модифицированную мочевино-формальдегидную смолу, краситель (пигмент) и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве отвердителя она содержит продукт взаимодействия аминов общей формулы



где а от 2 до 10, а n от 1 до 6,

с эфирами акриловой или алкилакриловой кислоты общей формулы



где R1 - водород или алкильный радикал, a R2 - алкильный радикал в присутствии катализатора, представляющего собой ароматическое, алифатическое или гетероциклическое соединение, содержащее третичный или одновременно третичный и вторичный атомы азота (В) в виде раствора от 10 до 90% концентрации в органическом растворителе при соотношении компонентов А:Б:В от 80:19,7:0,3 до 30:65:5, при температуре от 30 до 80°С в течение от 10 до 60 мин, с последующей выдержкой полученного аминоэфира (Г) в течение от 6 до 15 суток при температуре от 10 до 30°С и последующим добавлением акриловой или метакриловой кислоты (Д) в соотношении Г:Д от 99:1 до 92:8, а также дополнительно модификатор общей формулы R3-(СН2) m-ОН, где R3 - алкил или арил, а m от 1 до 9, или этилцеллозольв, или фенилцеллозольв, при этом композиция содержит, мас.ч.

Смоляная часть 100 
Отвердитель 30÷70 
Пеногаситель - силоксановая смола 1÷8 
Модифицированная мочевино-формальдегидная смола 1÷10 
Краситель (пигмент) 1÷30 
Модификатор 3÷20 
Наполнитель 10÷200





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