Патент на изобретение №2386655
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области создания эпоксидных композиций, предназначенных для клеевых, заливочных, герметизирующих и ремонтных составов холодного отверждения. Описывается эпоксидная композиция, включающая (масс.ч.): эпоксидную диановую смолу – 100, низкомолекулярный каучук – форполимер уретановый СКУ-ПФЛ-100 с массовой долей изоцианатных групп в пределах 5,3-6,4% – 3,5-15, пластификатор – ЭДОС, представляющий собой смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, – 1,2-8,0, наноматериал углеродного типа – фуллерены С2n, где n – не менее 30, или их смеси – 0,15-1,25, отвердитель – полиэтиленполиамин – 13,5-26,5. Предложенная эпоксидная композиция обеспечивает стабильно высокие физико-механические, адгезионные и технологические свойства при коротком времени процесса приготовления при комнатной температуре. 2 табл.
Изобретение относится к области создания эпоксидных композиций, предназначенных для клеевых, заливочных, герметизирующих и ремонтных составов холодного отверждения. Известна эпоксидная композиция для клеевых и заполняющих составов, а также для проведения ремонтных работ на объектах нефтяной и газовой промышленности (пат. РФ Композиция обладает сравнительно высокой адгезионной прочностью к стали и стеклопластику, но имеет длительное время отверждения (3 суток), недостаточную жизнеспособность и сложна в приготовлении из-за большого количества компонентов в составе модификатора и отвердителя. Известна композиция по пат. РФ Эта композиция обладает сравнительно высокой адгезией, но имеет повышенную хрупкость, связанную с отсутствием пластификатора, и недостаточную технологичность. Известна композиция по пат. РФ Композиция имеет слабую адгезию к металлам, композиционным и другим материалам и низкую жизнеспособность, Наиболее близким техническим решением к предложенному является клеевая композиция по пат. РФ Композиция обеспечивает достаточно хорошие технологические свойства, но имеет сравнительно низкую адгезию к металлу и стеклопластику, причем ее показатели очень нестабильны. Кроме того, процесс приготовления композиции длителен и сложен и требует повышения температуры до 80°С. Задачей настоящего изобретения является создание эпоксидной композиции широкого спектра использования (для клеевых, заливочных, герметизирующих и ремонтных составов), обеспечивающей стабильно высокие физико-механические, адгезионные и технологические свойства при коротком времени процесса приготовления при комнатной температуре. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении прочности при сдвиге и растяжении, эластичности композиции (относительного удлинения при растяжении), адгезии к металлу и стеклопластику, сокращении времени ее приготовления, причем при комнатной температуре при сохранении хороших технологических показателей, в частности жизнеспособности и времени отверждения. Этот результат достигается тем, что эпоксидная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, низкомолекулярный каучук, отвердитель – полиэтиленполиамин, в качестве низкомолекулярного каучука содержит форполимер уретановый СКУ-ПФЛ-100, являющийся продуктом взаимодействия полиокситетраметиленгликоля (полифурита) с 2,4 – толуилендиизоцианатом (2,4 – ТДИ) с массовой долей изоцианатных групп в пределах 5,3-6,4%, и дополнительно пластификатор ЭДОС, представляющий собой смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, а также наноматериал углеродного типа – фуллерены С2n, где n – не менее 30, или их смеси, при следующем содержании компонентов в массовых частях:
Сущность изобретения поясняется примерами. Пример 1 В реактор, снабженный механической мешалкой, обогревом и охлаждением, последовательно загружают при постоянном перемешивании 100 масс.ч. эпоксидной диановой смолы марки ЭД – 20 (ГОСТ 10587 – 90), 4,5 масс.ч. пластификатора ЭДОС, представляющего собой смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров (технический продукт – пластификатор ЭДОС ГОСТ 2493 – 003 – 13004749-93) и 9 масс.ч. форполимера уретанового марки СКУ-ПФЛ-100, являющегося продуктом взаимодействия полиокситетраметиленгликоля (полифурита) с 2,4 – толуилендиизоцианатом (2,4 – ТДИ) с массовой долей изоцианатных групп от 5,3 до 6,4% (ТУ 2226-003-50612932-2005). В смесь введенных в реактор компонентов всыпают 0,8 масс.ч. наноматериала – порошка фуллерена С60 (ТУ 31968474.1319.001 – 2000) и эту смесь диспергируют – перемешивают путем ультразвукового воздействия с помощью погружного излучателя УЗСН – А (ТУ 25-7401.0027-88) в течение 20 минут при частоте воздействия 22 кГц. Полученный продукт, представляющий собой смоляную часть эпоксидной композиции, сливают из реактора в герметичную емкость (ведра с герметичной крышкой) и хранят в складских условиях в течение не более 1 года. Смешение смоляной части и отвердителя – полиэтиленполиамина (ТУ 6-02-594-70) осуществляют непосредственно перед применением – по примеру 1 – перемешиванием 114,3 масс.ч. смоляной части и 20 масс.ч. отвердителя и используют в качестве клея для склеивания металлических и стеклопластиковых деталей. Изготовление композиций по примерам 2-4 осуществляют аналогично примеру 1, но при соотношении компонентов, указанных в таблице 1. В примерах 3 и 4 ультразвуковое воздействие при перемешивании наноматериала со смесью эпоксидиановой смолы, пластификатора ЭДОС и каучука производят с помощью ультразвукового диспергатора УЗДН-2Т (ЦФ 1.455.001.ТО) с частотой и временем воздействия 30 кГц – 20 минут, 44 кГц – 15 минут соответственно, при этом композиции по примеру 3 используют преимущественно в качестве ремонтных составов, а по примеру 4 – в качестве герметизирующих и заливочных составов.
Как видно из данных таблицы 2, предлагаемая эпоксидная композиция обладает значительно более высокими эксплуатационными свойствами в сравнении с прототипом, а именно
устойчива к прокалыванию острыми предметами. Совокупность достигнутых показателей позволяет использовать предлагаемую эпоксидную композицию для организации эффективных и технологичных процессов склейки, заливки, герметизации и ремонта, прежде всего, в нестационарных и неспециализированных условиях, например при срочном ремонте трубопроводов в трассовых условиях.
Формула изобретения
Эпоксидная композиция для клеевых, заливочных, герметизирующих и ремонтных составов, включающая эпоксидную диановую смолу, низкомолекулярный каучук, отвердитель полиэтиленполиамин, отличающаяся тем, что в качестве низкомолекулярного каучука содержит форполимер уретановый СКУ-ПФЛ-100 с массовой долей изоцианатных групп в пределах 5,3-6,4%, и дополнительно пластификатор ЭДОС, представляющий собой смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, а также наноматериал углеродного типа – фуллерены С2n, где n – не менее 30, или их смеси при следующем содержании компонентов, мас.ч.:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2186077, кл. C08L 63/02, публ. 27.07.2002 г.), включающая эпоксидную диановую смолу, алифатическое производное полиоксипропиленэпоксида, состоящее из трех компонентов, аминный многокомпонентный отвердитель, включающий полиэтиленполиамин и органический наполнитель.