RU2206588C1

RU2206588C1 - Coating composition

Info

Publication number: RU2206588C1
Application number: RU2001132264/04A
Authority: RU
Inventors: Р.М. Гарипов; А.Н. Кириллов; С.А. Квасов; С.Ю. Софьина; Р.М. Хузаханов; Р.Я. Дебердеев; А.А. Ефремова
Original assignee: Казанский государственный технологический университет
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-20

Abstract

FIELD: paint and varnish industry. SUBSTANCE: composition comprising epoxy diane resin, urethane modifying agent, solvent, polyethylsiloxane liquid and amine hardening agent involves oligomer as urethane modifying agent of the formula:

Description

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и предназначено для защиты бетонных, металлических и асфальтоцементных поверхностей от химического и атмосферного воздействия и разрушения. The invention relates to the paint and varnish industry and is intended to protect concrete, metal and asphalt-cement surfaces from chemical and atmospheric effects and destruction.

Известна полимерная композиция для покрытий, включающая полипропиленгликольдиуретандиэпоксид, эпоксидиановую смолу и смесь метафенилдиамина и анилина, в качестве отвердителя, взятых в весовом соотношении 0,9:1,0-1:1, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Полипропиленгликольдиуретандиэпоксид - 100
Эпоксидиановая смола - 10-50
Смесь метафенилдиамина и анилина - 13,0-21,0
[патент SU 899599, МПК C 08 L 63/00, C 08 D 3/58, 1982].Known polymer composition for coatings, including polypropylene glycol diurethane diepoxide, epoxy resin and a mixture of metaphenyl diamine and aniline, as a hardener, taken in a weight ratio of 0.9: 1.0-1: 1, in the following ratio, wt.h .:
Polypropylene glycol diurethane diepoxide - 100
Epoxidian resin - 10-50
A mixture of metaphenyldiamine and aniline - 13.0-21.0
[Patent SU 899599, IPC C 08 L 63/00, C 08 D 3/58, 1982].

Однако покрытие на основе этой композиции обладает недостаточной химической стойкостью. However, a coating based on this composition has insufficient chemical resistance.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является композиция для покрытий, содержащая эпоксидиановую смолу, уретановый модификатор, растворитель, полиэтилсилоксановую жидкость ПЭС-5 и аминный отвердитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Эпоксидиановая смола - 18-25
Уретановый модификатор - 8-15
Растворитель - 63,9-65,4
Полиэтилсилоксановая жидкость - 0,05-0,10
Аминный отвердитель - 2-3
В качестве уретанового модификатора используют продукт, получаемый на основе простого полиэфира, - полиокситетраметиленгликоля и 2,4-толуилендиизоцианата [патент RU 2082737, МПК C 09 D 175/04 // (C 09 D 163/02, 175/04, 183/04), 1997].Closest to the invention in technical essence is a coating composition containing an epoxy resin, a urethane modifier, a solvent, PES-5 polyethylsiloxane liquid and an amine hardener in the following ratio of components, wt.%:
Epoxidian resin - 18-25
Urethane Modifier - 8-15
Solvent - 63.9-65.4
Polyethylsiloxane liquid - 0.05-0.10
Amine hardener - 2-3
As a urethane modifier, a product obtained on the basis of a simple polyester is used - polyoxytetramethylene glycol and 2,4-toluene diisocyanate [patent RU 2082737, IPC C 09 D 175/04 // (C 09 D 163/02, 175/04, 183/04 ), 1997].

Недостатком покрытия, получаемого на основе такой композиции, является его невысокая водостойкость. The disadvantage of the coating obtained on the basis of such a composition is its low water resistance.

Технической задачей изобретения является повышение водостойкости покрытия и содержания сухого остатка в композиции. An object of the invention is to increase the water resistance of the coating and the solids content in the composition.

Техническая задача решается тем, что композиция, включающая эпоксидиановую смолу, уретановый модификатор, растворитель, полиметилсилоксановую жидкость и аминный отвердитель, в качестве уретанового модификатора содержит олигомер формулы

средней молекулярной массы 1900, содержащий 6-7% активных эпоксидных групп, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Эпоксидиановая смола - 100
Олигомер указанной формулы - 5,3-100
Растворитель - 70,2-133,3
Полиэтилсилоксановая жидкость - 1,75-3,33
Аминный отвердитель - 10,2-12,7
Решение технической задачи позволяет увеличить водостойкость покрытия в 1,5 раза и снизить в 1,5 раза содержание сухого остатка в композиции.The technical problem is solved in that the composition comprising an epoxy resin, a urethane modifier, a solvent, a polymethylsiloxane liquid and an amine hardener, as an urethane modifier, contains an oligomer of the formula

the average molecular weight of 1900, containing 6-7% of active epoxy groups, in the following ratio of components, parts by weight:
Epoxy Resin - 100
The oligomer of this formula is 5.3-100
Solvent - 70.2-133.3
Polyethylsiloxane liquid - 1.75-3.33
Amine hardener - 10.2-12.7
The solution to the technical problem allows to increase the water resistance of the coating by 1.5 times and reduce by 1.5 times the dry matter content in the composition.

В качестве эпоксидной диановой смолы используют олигомеры ЭД-20, ЭД-16, ЭД-22 (ГОСТ 10587-84). As the epoxy Dianova resin use oligomers ED-20, ED-16, ED-22 (GOST 10587-84).

В качестве уретанового модификатора используют олигомер, полученный на основе простого полиэфира полифурита, 2,4-толуилендиизоцианата и глицидола [Синтез и некоторые свойства эпоксиуретановых смол./ С.М.Дивгун, Г.Т.Боронина, В. Н.Убойцева и др. - в кн.: Химическая технология, свойства и применение пластмасс. - Л.: Ленингр. технол. ин-т, 1977, с. 96-100]. As an urethane modifier, an oligomer obtained on the basis of polyether polyurite, 2,4-toluene diisocyanate and glycidol is used [Synthesis and some properties of epoxyurethane resins. / S.M.Divgun, G.T. Boronin, V.N. Uboytseva, etc. - in the book: Chemical technology, properties and use of plastics. - L .: Leningrad. technol. Institute, 1977, p. 96-100].

В качестве растворителя используют смесь толуола, этилцеллозольва и бутилцеллозольва при соотношении 2:1:1 - 1:2:2 соответственно, но также возможно использование 1,3-диоксалана и других растворителей, используемых в эпоксидных композициях, на основе олигомеров ЭД-20, ЭД-16, ЭД-22. The solvent used is a mixture of toluene, ethyl cellosolve and butyl cellosolve at a ratio of 2: 1: 1 - 1: 2: 2, respectively, but it is also possible to use 1,3-dioxalan and other solvents used in epoxy compositions based on ED-20 oligomers. ED-16, ED-22.

В качестве кремнийорганической жидкости используют ПЭС-5, которая является агентом против вспенивания композиции в процессе ее нанесения на рабочую поверхность. As an organosilicon liquid, PES-5 is used, which is an agent against foaming of the composition during its application to the working surface.

В качестве аминного отвердителя используют полиэтиленполиамин или диэтилентриамин. As the amine hardener, polyethylene polyamine or diethylene triamine is used.

Технологический процесс приготовления композиции состоит из следующих стадий:
1. Приготовление раствора уретанового олигомера.The technological process of preparing the composition consists of the following stages:
1. Preparation of a urethane oligomer solution.

2. Смешение полученного раствора с эпоксидной смолой и кремнийорганической жидкостью. 2. Mixing the resulting solution with epoxy resin and organosilicon liquid.

3. Введение отвердителя. 3. The introduction of the hardener.

Композицию получают в реакторе, снабженном мешалкой. В реактор загружают растворитель и при постоянном перемешивании добавляют предварительно прогретый уретановый модификатор, затем в полученный раствор добавляют эпоксидную смолу и кремнийорганическую жидкость. После выгрузки смеси из реактора в нее добавляют аминный отвердитель. The composition is prepared in a reactor equipped with a stirrer. The solvent is loaded into the reactor and, with constant stirring, a preheated urethane modifier is added, then epoxy resin and organosilicon liquid are added to the resulting solution. After unloading the mixture from the reactor, an amine hardener is added to it.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного исполнения. The invention is illustrated by the following examples of specific performance.

Пример 1. 5,3 мас.ч. уретанового модификатора растворяют в 70,2 мас.ч. растворителя. Затем в полученный раствор добавляют 100 мас.ч. эпоксидиановой смолы, 1,75 мас.ч. полиэтилсилоксановой жидкости и тщательно перемешивают, после чего вводят 10,2 мас.ч. аминного отвердителя. Полученную композицию наносят на рабочую поверхность. Example 1. 5.3 parts by weight urethane modifier is dissolved in 70.2 parts by weight of solvent. Then, 100 parts by weight are added to the resulting solution. epoxidian resin, 1.75 parts by weight polyethylsiloxane liquid and mix thoroughly, after which 10.2 wt.h. amine hardener. The resulting composition is applied to a work surface.

Примеры 2-10 аналогичны примеру 1, компоненты и их количество указаны в таблице 1. Examples 2-10 are similar to example 1, the components and their amount are shown in table 1.

Для проведения испытаний покрытий композицию с вязкостью 18-34 с по ВЗ-4 при (20±0,5)^oС можно наносить на образцы кистью, распылителем или наливом. Физико-механические показатели определяют через 168 ч формирования покрытия.To test coatings, a composition with a viscosity of 18-34 s according to VZ-4 at (20 ± 0.5) ^o C can be applied to samples with a brush, spray or in bulk. Physico-mechanical properties are determined after 168 hours of coating formation.

В таблице 2 представлены физико-механические показатели покрытий по прототипу и заявляемому объекту. Table 2 presents the physico-mechanical properties of the coatings of the prototype and the claimed object.

Как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемая композиция обладает большей водостойкостью по сравнению с прототипом. Высокое содержание в композиции сухого остатка позволяет формировать из нее защитные покрытия необходимой толщины при минимальном количестве наносимых слоев, а также способствует уменьшению загрязнения окружающей среды органическими растворителями. As can be seen from examples of specific performance, the claimed composition has greater water resistance compared to the prototype. The high content of solids in the composition allows the formation of protective coatings of the required thickness from it with a minimum number of layers applied, and also helps to reduce environmental pollution with organic solvents.

Claims

A coating composition comprising an epoxidian resin, a urethane modifier, a solvent, a polyethylsiloxane liquid and an amine hardener, characterized in that it contains an oligomer of the formula as a urethane modifier

the average molecular weight of 1900, containing 6-7% of active epoxy groups, in the following ratio of components, parts by weight:
Epoxy Resin - 100
The oligomer of this formula is 5.3-100
Solvent - 70.2-133.3
Polyethylsiloxane liquid - 1.75-3.33
Amine hardener - 10.2-12.7