[go: up one dir, main page]

RU2688608C1 - Epoxy binder of cold hardening for external reinforcement systems - Google Patents

Epoxy binder of cold hardening for external reinforcement systems Download PDF

Info

Publication number
RU2688608C1
RU2688608C1 RU2018123955A RU2018123955A RU2688608C1 RU 2688608 C1 RU2688608 C1 RU 2688608C1 RU 2018123955 A RU2018123955 A RU 2018123955A RU 2018123955 A RU2018123955 A RU 2018123955A RU 2688608 C1 RU2688608 C1 RU 2688608C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
epoxy
curing system
binder
diglycidyl ether
glycol
Prior art date
Application number
RU2018123955A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Евгеньевич Шмойлов
Лариса Владимировна Чурсова
Дмитрий Ильич Коган
Original Assignee
Акционерное общество "Препрег - Современные Композиционные материалы" (АО "Препрег - СКМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Препрег - Современные Композиционные материалы" (АО "Препрег - СКМ") filed Critical Акционерное общество "Препрег - Современные Композиционные материалы" (АО "Препрег - СКМ")
Priority to RU2018123955A priority Critical patent/RU2688608C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2688608C1 publication Critical patent/RU2688608C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/21Urea; Derivatives thereof, e.g. biuret
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/02Polyamines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to polymer industry and can be used to create polymer composite materials used in construction industry, in external reinforcement systems for reinforcement and repair of structures. Epoxy binder contains, pts. wt: epoxy diane resin with weight of epoxy groups from 180 to 270 g/eq - 35.0–90.0; plasticising additive - 2.0–16.0, selected from aliphatic resins of diglycidyl ether of diethylene glycol, triethylene glycol, diglycidyl ether of 1,4-butanediol and dibutyl phthalate; thixotropic additive - 4.0–10.0, selected from a group consisting of aerosil, polyurea, garamite; a curing system which contains an adduct based on cycloaliphatic polyamines 5.0–50.0 and polyoxyamine 5.0–20.0. Ratio of the epoxy part to the curing system is equal to 100:(30–65) pts. wt respectively.
EFFECT: improved adhesion to concrete and carbon, obtaining carbon fiber reinforced plastic with high ultimate tensile strength of 3800–4500 MPa.
3 cl, 3 tbl, 11 ex

Description

Настоящее изобретение относится к области создания двухкомпонентных эпоксидных связующих, предназначенных для создания полимерных композиционных материалов, используемых в строительной индустрии, в системах внешнего армирования для усиления и ремонта конструкций различного назначения.The present invention relates to the field of creating two-component epoxy binders designed to create polymer composite materials used in the construction industry in external reinforcement systems for reinforcing and repairing structures for various purposes.

Из уровня техники известна полимерная композиция (см. RU 2214430, МПК C08L 63/02, C09J 163/02, C09D 163/02, опубл. 20.10.2003), включающая эпоксидную диановую смолу, метакриловый эфир, алифатический полиамин и хлорсодержащий компонент - четыреххлористый углерод, которая может использоваться, в качестве заливочных, пропиточных и клеевых составов, а также в качестве связующих для изготовления материалов, применяющихся в строительстве, в электротехнике и радиотехнике, в машиностроении и других отраслях промышленности.The prior art polymer composition (see EN 2214430, IPC C08L 63/02, C09J 163/02, C09D 163/02, publ. 10/20/2003), including epoxy diane resin, methacrylic ether, aliphatic polyamine and chlorine-containing component - tetrachloride carbon, which can be used as a casting, impregnating and adhesive compositions, as well as a binder for the manufacture of materials used in construction, in electrical engineering and radio engineering, in engineering and other industries.

Недостатком данной полимерной композиции - аналога является наличие органического растворителя - четыреххлористого углерода в составе (до 60%), что ухудшает токсикологическую составляющую процесса изготовления и использования полимерной композиции.The disadvantage of this polymer composition - analogue is the presence of an organic solvent - carbon tetrachloride in the composition (up to 60%), which worsens the toxicological component of the process of manufacturing and using the polymer composition.

Также известна полимерная эпоксидная композиция (см. RU 2595651, МПК C08L 63/02, C08G 59/56, C08K З/36, C08K 9/00, опубл. 20.06.2016), включающая в себя эпоксидную диановую смолу, отвердитель и наполнитель. В качестве отвердителя используется смесь амминного отвердителя с толуолсульфокислотой. Наполнитель на 90% состоит из кварцевого песка марки ВС, обработанного аминоэтиламинопропилтриметоксисиланом в количестве от 1% до 3% от веса отвердителя и может использоваться при композитно-муфтовом ремонте нефте- и нефтепродуктопроводов в различных климатических условиях.Also known polymer epoxy composition (see EN 2595651, IPC C08L 63/02, C08G 59/56, C08K G / 36, C08K 9/00, publ. 06/20/2016), which includes epoxy resin, hardener and filler. A mixture of ammine hardener with toluene sulfonic acid is used as a hardener. The filler consists of 90% of the quartz sand of the BC grade, treated with aminoethylaminopropyltrimethoxysilane in an amount of from 1% to 3% of the weight of the hardener and can be used for composite coupling repair of oil and oil pipelines in different climatic conditions.

Недостатками данной полимерной эпоксидной композиции является отсутствие тиксотропных свойств и недостаточный уровень адгезионных характеристик.The disadvantages of this polymeric epoxy composition is the lack of thixotropic properties and the insufficient level of adhesion characteristics.

В качестве прототипа заявляемого эпоксидного связующего холодного отверждения выбрана известная из уровня техники двухкомпонентная эпоксидная композиция холодного отверждения (см. RU 2623774, состав композиции №8, МПК C08L 63/00, C08K 5/17, C08L 77/00, опубл. 29.06.2017) для изготовления полимерных композиционных материалов следующего состава, мас. ч.:As a prototype of the inventive cold-cured epoxy binder, a two-component cold-cured epoxy composition known from the prior art is selected (see RU 2623774, composition No. 8, IPC C08L 63/00, C08K 5/17, C08L 77/00, published on 29.06.2017 ) for the manufacture of polymer composite materials of the following composition, wt. including:

эпоксидная основа:epoxy base:

эпоксидная диановая смола с эпоксиднымepoxy resin with epoxy resin 100,0,100.0, эквивалентным весом от 180 до 270 г/эквequivalent weight from 180 to 270 g / eq пластифицирующая добавка ДБФplasticizer DBP 5,0,5.0,

отверждающая аминная система:curing amine system:

триэтилентетраминtriethylentetramine 9,0,9.0, полиамидная смолаpolyamide resin 15,015.0

при этом соотношение эпоксидной основы к отверждающей аминной системе составляет 100:22,9 мас. ч соответственно. К недостаткам известной эпоксидной композиции можно отнести:the ratio of the epoxy base to the curing amine system is 100: 22.9 wt. h, respectively. The disadvantages of the known epoxy composition include:

- низкий уровень технологических свойств, в частности, тиксотропных свойств и адгезионных характеристик к волокнам и бетону;- low level of technological properties, in particular, thixotropic properties and adhesive characteristics to fibers and concrete;

- малое время технологической жизнеспособности, так как отверждающая система содержит активный отвердитель алифатический полиамин триэтилентетрамин, который значительно ускоряет реакцию отверждения, что сопровождается большим экзотермическим эффектом, при этом реакция отверждения начинается уже при температуре 15-20°С и чем больший объем эпоксидной основы и отверждающей системы будет совмещено, тем больше теплоты будет выделятся, и, соответственно, процесс совмещения эпоксидной основы и отверждающей системы в количестве 15-20 кг может привести к ярко выраженной экзотермической реакции, в результате чего смесь может разогреться до температуры превышающей температуру деструкции (80-100°С) и возможно самовозгорание;- a small time of technological viability, since the curing system contains an active hardener aliphatic polyamine triethylenetramine, which significantly speeds up the curing reaction, which is accompanied by a large exothermic effect, while the curing reaction begins already at a temperature of 15-20 ° C and the larger volume of epoxy base and curing the system will be combined, the more heat will be released, and, accordingly, the process of combining the epoxy base and curing system in the amount of 15-20 kg Rivest a pronounced exothermic reaction, whereby the mixture can be warmed up to a temperature exceeding the degradation temperature (80-100 ° C) and possibly self-ignition;

- отсутствие возможности визуально оценивать качество смешения эпоксидной основы и отверждающей системы.- the inability to visually assess the quality of the mixing of the epoxy base and curing system.

Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение заключается в создании двухкомпонентного эпоксидного связующего холодного отверждения для систем внешнего армирования, повышающего надежность систем внешнего армирования.The technical problem addressed by the present invention is to create a two-component cold-cured epoxy binder for external reinforcement systems, which increases the reliability of external reinforcement systems.

Технический результат, достигаемый при решении технической проблемы, заключается в повышении адгезионных свойств к бетону и углеродным волокнам с одновременным повышением тиксотропных свойств и технологической жизнеспособности эпоксидного связующего.The technical result achieved when solving a technical problem is to increase the adhesion properties to concrete and carbon fibers with a simultaneous increase in the thixotropic properties and technological viability of the epoxy binder.

Технический результат достигается за счет того, что эпоксидное связующее холодного отверждения содержит эпоксидную основу: эпоксидную диановую смолу с весом эпоксидных групп от 180 до 270 г/экв, пластифицирующую добавку, выбранную из группы, состоящей из алифатических смол диглицидилового эфира диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, диглицидилового эфира 1,4-бутандиола и дибутилфталата; тиксотропную добавку, выбранную из группы, состоящей из аэросила, полимочевины, гарамита и отверждающую систему, которая включает аддукт на основе циклоалифатических полиаминов и полиоксиамин, при следующем массовом соотношении компонентов, мас. ч.:The technical result is achieved due to the fact that the cold-cured epoxy binder contains an epoxy base: an epoxy resin with a weight of epoxy groups from 180 to 270 g / eq, a plasticizing additive selected from the group consisting of diethyleneglycol diglycidyl ether aliphatic resin, triethylene glycol, diglycly glyclyl glycethyl ether, glycol glycol, triethylene glycol, diglycly glyclyl glycerol diethyleneglycol ether, triethylene glycol, diglycly glycol glycol glycol, diethylene glycol, triglycol glycol, diglycly glycol glycol glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, diglycly glycol glycol glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, diglycly glycidyl ether, glycol glycol, triethylene glycol, glycol glycol glycol glycol, triethylene glycol, glycol glycol glycol. 1,4-butanediol and dibutyl phthalate; thixotropic additive selected from the group consisting of aerosil, polyurea, garamite and curing system, which includes an adduct based on cycloaliphatic polyamines and polyoxyamine, with the following mass ratio of components, wt. including:

эпоксидная основа:epoxy base:

эпоксидная диановая смолаepoxy resin dianova 35,0-90,035.0-90.0 пластифицирующая добавкаplasticizer 2,0-16,02.0-16.0 тиксотропная добавкаthixotropic additive 4,0-10,04.0-10.0

отверждающая система:curing system:

аддукт на основеbased adduct 5,0-50,05.0-50.0 циклоалифатических полиаминовcycloaliphatic polyamines полиоксиаминpolyoxyamine 5,0-20,05.0-20.0

при этом соотношение эпоксидной основы к отверждающей системе составляет 100:(30-65) мас. ч. соответственно. Эпоксидная основа дополнительно содержит инертный наполнитель и пигменты в количестве 0,0-45,0 и 0,0-4,0 мас. ч. соответственно. Отверждающая система дополнительно содержит тиксотропную добавку и пигменты в количестве 0-10,0 и 0-3,0 мас. ч. соответственно.the ratio of the epoxy base to the curing system is 100: (30-65) wt. hours, respectively. Epoxy base additionally contains an inert filler and pigments in the amount of 0.0-45.0 and 0.0-4.0 wt. hours, respectively. The curing system further comprises a thixotropic additive and pigments in an amount of 0-10.0 and 0-3.0 wt. hours, respectively.

Соотношение компонентов в эпоксидной основе и отверждающей системе подобрано экспериментальным путем и позволяет добиться получения эпоксидных связующих холодного отверждения с наилучшим сочетанием технологических и физико-механических характеристик.The ratio of components in the epoxy-based and curing system is chosen experimentally and allows to achieve the production of cold-cured epoxy binders with the best combination of technological and physico-mechanical characteristics.

Отверждающая система является комбинированным отвердителем и позволяет обеспечить высокую жизнеспособность связующего, достаточную для нанесения на поверхность, в том числе и длиннопролетных мостовых конструкций, а также повышает эластичность связующего. Вязкость связующего в жидком состоянии при комнатной температуре варьируется в пределах 2-300 Па⋅с, после отверждения композиция обладает высокими показателями адгезии к бетону (более 3,6 ГПа). Время технологической жизнеспособности для всех составов при температуре 21±2°С - более 100 мин, что позволяет использовать их для пропитки лент, тканей, холстов на основе углеродных, стеклянных и других типов волокон при формировании систем внешнего армирования строительных конструкций композитным материалами, в том числе, при армировании длиннопролетных конструкций. Все вышеперечисленное позволяет осуществлять ремонт и усиление длиннопролетных конструкций и обеспечить при применении заявленного связующего высокую адгезию к бетону и прочностные характеристики углепластикам, а именно высокий предел прочности при растяжении.The curing system is a combined hardener and allows for a high viability of the binder, sufficient for application to the surface, including long-span bridge structures, and also increases the elasticity of the binder. The viscosity of the binder in the liquid state at room temperature varies within 2-300 Pa · s, after curing the composition has high adhesion to concrete (more than 3.6 GPa). The time of technological viability for all compositions at a temperature of 21 ± 2 ° C - more than 100 minutes, which allows them to be used for impregnation of tapes, fabrics, scrims based on carbon, glass and other types of fibers in the formation of external reinforcement systems for building structures with composite materials, including including the reinforcement of long-span structures. All of the above allows for the repair and strengthening of long-span structures and to ensure the application of the claimed binder with high adhesion to concrete and strength characteristics of carbon plastics, namely high tensile strength.

Введение тиксотропной добавки в эпоксидную основу в количестве 4,0-10,0 мас. ч. позволяет повысить тиксотропные и адгезионные характеристики связующего, а именно, упростить процесс его нанесения, увеличить адгезию связующего к поверхности, исключить возможность стекания связующего с вертикальных поверхностей. Увеличение адгезии на поверхности раздела фаз армирующнго наполнителя и эпоксидного связующего дает возможность значительно увеличить прочность при растяжении углепластика.The introduction of thixotropic additives in the epoxy base in the amount of 4.0-10.0 wt. hours allows you to increase the thixotropic and adhesive characteristics of the binder, namely, to simplify the process of its application, to increase the adhesion of the binder to the surface, to exclude the possibility of the binder from the vertical surfaces. The increase in adhesion at the interface between the reinforcing filler and epoxy binder makes it possible to significantly increase the tensile strength of carbon-bonded plastic.

Использование в качестве пластифицирующих добавок эпоксидных алифатических смол ДЭГ-1, ТЭГ-1, ДГЭБД и дибутилфталата позволяет регулировать вязкость связующего и обеспечивать эластичность отвержденным эпоксидным компаундам.The use of epoxy aliphatic resins DEG-1, TEG-1, DGEBD and dibutyl phthalate as plasticizers makes it possible to adjust the viscosity of the binder and to provide elasticity to hardened epoxy compounds.

Введение пигментов в состав связующего позволяет визуально оценивать качество смешения эпоксидной основы и отверждающей системы, что дает возможность равномерно распределить компоненты в связующем и, как результат, обеспечить однородность свойств связующего.The introduction of pigments in the composition of the binder allows you to visually assess the quality of the mixing of the epoxy base and curing system, which makes it possible to evenly distribute the components in the binder and, as a result, to ensure the homogeneity of the properties of the binder.

Введение в состав связующего инертного наполнителя на основе неорганических солей позволяет существенно снизить стоимость связующего, в отдельных случаях до 30%, за счет низкой стоимости используемого наполнителя.Introduction to the composition of the binder inert filler based on inorganic salts can significantly reduce the cost of the binder, in some cases up to 30%, due to the low cost of the filler used.

Основной прочностной характеристикой композитных материалов для расчета железобетонных конструкций, усиленных внешним армированием из композитных материалов, является предел прочности при растяжении.The main strength characteristic of composite materials for the calculation of reinforced concrete structures, reinforced with external reinforcement of composite materials, is the tensile strength.

Прочность при растяжении углепластиков, полученных методом контактного формования на основе оптимальных составов заявляемого эпоксидного связующего и углеродной ленты FibArm Таре 230 и FibArm Таре 530 (при соотношении компонентов связующее/наполнитель около 40:60), составляет не менее 3700 МПа.The tensile strength of carbon-bonded plastics obtained by contact molding on the basis of optimal compositions of the inventive epoxy binder and carbon tape FibArm Tare 230 and FibArm Tare 530 (with a binder / filler ratio of about 40:60) is not less than 3700 MPa.

Для получения заявляемого эпоксидного связующего были использованы следующие компоненты:To obtain the claimed epoxy binder, the following components were used:

- эпоксидные диановые смолы с весом эпоксидных групп, примерно от 180 до 270 г/экв, например, ЭД-20, ЭД-22, YD-128, NPEL 128S, NPEL 128, DER 330, DER 331;- epoxy resin Dianova with a weight of epoxy groups, from about 180 to 270 g / EQ, for example, ED-20, ED-22, YD-128, NPEL 128S, NPEL 128, DER 330, DER 331;

- в качестве пластификатора используются эпоксидные алифатические смолы - ДЭГ-1 (диглицидиловый эфир диэтиленгликоля), ТЭГ-1 (продукт конденсации триэтиленгликоля с эпихлоргидрином), ДГЭБД (диглицидиловый эфир 1,4-бутандиола), ДБФ (дибутилфталат);- epoxy aliphatic resins - DEG-1 (diglycidyl ether of diethylene glycol), TEG-1 (condensation product of triethylene glycol with epichlorohydrin), DGEBD (diglycidyl ether of 1,4-butanediol), DBP (dibutyl phthalate), dibutyl phthalate are used as plasticizer;

- в качестве тиксотропной добавки используется Аэросил марки А300 или А380, гарамит марки Garamite 7305, полимочевина;- Aero or A380 Aerosil, Garamite 7305 Garamite, polyurea is used as a thixotropic additive;

- в качестве инертного наполнителя используется кварцевый песок марки ВС-050-1, микрокальцит, кварцевая мука марки Sb-50, микродоломит марки Microdol 5;- as an inert filler used quartz sand brand BC-050-1, microcalcite, quartz flour brand Sb-50, microdolomite brand Microdol 5;

- отвердитель аддуктивного типа на основе смеси циклоалифатических полиаминов, например, Telalit 0903;- adductive type hardener based on a mixture of cycloaliphatic polyamines, for example, Telalit 0903;

- отвердитель полиоксиамин, например, Telalit 0590, Telalit 0500;- polyoxyamine hardener, for example, Telalit 0590, Telalit 0500;

- в качестве пигмента используется диоксид титана TiO2, сажа МА-100.- titanium dioxide TiO 2 , carbon black MA-100 is used as a pigment.

Примеры осуществления.Examples of implementation.

Пример 1.Example 1

Получение эпоксидной основы.Receiving epoxy base.

Для получения эпоксидной основы в чистый и сухой реактор с-термостатируемой рубашкой и сливным штуцером, снабженный фрезерной мешалкой для смешивания исходных веществ, загрузили расчетное количество эпоксидной диановой смолы ЭД-20, пластификатор - диглицидиловый эфир диэтиленгликоля и тиксотропную добавку - аэросил А-300. Перемешивание осуществлялось при скорости 200-800 об/мин в течение не менее 60 мин.To obtain an epoxy base, a calculated amount of epoxy resin D-20 ED-20, a plasticizer - diethylene glycol diglycidyl ether and aerosil A-300 were added to a clean and dry reactor with a thermostatted jacket and a drain fitting, equipped with a milling mixer for mixing the starting materials. Stirring was carried out at a speed of 200-800 rpm for at least 60 minutes.

Получение отверждающей системы.Getting a curing system.

Для получения отверждающей системы в чистый и сухой реактор с термостатируемой рубашкой и сливным штуцером, снабженный фрезерной мешалкой для смешивания исходных веществ, загрузили расчетное количество аддукта на основе смеси циклоалифатических полиаминов и полиоксиамин. Перемешивание осуществлялось при скорости 200-800 об/мин в течение не менее 60 мин.To obtain a curing system, a calculated amount of adduct based on a mixture of cycloaliphatic polyamines and polyoxyamine was loaded into a clean and dry reactor with a thermostatically controlled jacket and a drain fitting, equipped with a milling mixer for mixing the starting materials. Stirring was carried out at a speed of 200-800 rpm for at least 60 minutes.

Примеры 2-11.Examples 2-11.

Изготовление эпоксидной основы и отверждающей системы выполняли аналогично примеру 1, но с другими компонентами и при соотношениях, приведенных в таблице 1. В примерах 6-11 в состав эпоксидной основы дополнительно вносился инертный наполнитель и пигмент диоксид титана TiO2, а в примерах 4-11 в состав отверждающей системы дополнительно вносилась тиксотропная добавка, а в примерах 7-11 в состав отверждающей системы дополнительно вносился пигмент сажа МА-100.The manufacture of the epoxy base and curing system was carried out analogously to example 1, but with other components and with the ratios given in table 1. In examples 6-11, an inert filler and titanium dioxide pigment TiO 2 were additionally added to the epoxy base, and in examples 4-11 The thixotropic additive was additionally added to the curing system, and in Examples 7-11, the soot MA-100 pigment was added to the curing system.

Эпоксидное связующее изготавливают непосредственно перед нанесением на поверхность смешением расчетных количеств эпоксидной основы и отверждающей системы во всем объеме смеси со скоростью до 300 об/мин в течение 5 мин.The epoxy binder is made immediately before being applied to the surface by mixing calculated amounts of the epoxy base and curing system in the entire volume of the mixture at up to 300 rpm for 5 minutes.

Углепластик (моделирующий полимерный композиционный материал для систем внешнего армирования строительных конструкций) получали методом контактного формования из связующих оптимальных составов и углеродных лент FibArm Таре 230 и FibArm Таре 530 производства АО «Препрег-СКМ». Испытания углепластика на растяжение проводили через 7 суток отверждения при температуре (21±2)°С. Системы внешнего армирования строительных конструкций, как правило, работают на растяжение, поэтому, основной физико-механической характеристикой углепластика являются предел прочности при растяжении.Carbon plastic (modeling polymer composite material for external reinforcement systems of building structures) was obtained by contact molding from optimal binding compounds and carbon tapes FibArm Tare 230 and FibArm Tare 530 produced by JSC Prepreg-SKM. Tests of carbon fiber tensile carried out after 7 days of curing at a temperature of (21 ± 2) ° C. Systems of external reinforcement of building structures, as a rule, work on stretching, therefore, the main physical and mechanical characteristic of CFRP is the tensile strength.

Составы заявляемого эпоксидного связующего холодного отверждения и прототипа приведены в таблице 1. Технологичные характеристики связующего и The compositions of the inventive cold-cured epoxy binder and the prototype are shown in Table 1. Technological characteristics of the binder and

физико-механические характеристики углепластиков, полученных при использовании заявленного связующего приведены в таблицах 2 и 3 соответственно.physico-mechanical characteristics of carbon-reinforced plastics obtained using the claimed binder are given in Tables 2 and 3, respectively.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Результаты испытаний заявленных составов показали:The test results of the claimed compositions showed:

1. Введение в состав композиции тиксотропных добавок значительно увеличивает технологичность связующего в части предотвращения стекания связующего при нанесении, а также адгезионные характеристики (адгезия при отрыве от бетона - (3,7-4,6) МПа, что выше, чем у прототипа).1. Introduction to the composition of tixotropic additives significantly increases the manufacturability of the binder in terms of preventing the binder from flowing out during application, as well as adhesion characteristics (adhesion when detached from concrete - (3.7-4.6) MPa, which is higher than that of the prototype).

2. Оптимальное соотношение предлагаемых компонентов с точки зрения физико-механических характеристик позволило получить углепластик с высоким пределом прочности при растяжении - (3800-4500 МПа), что выше, чем у прототипа.2. The optimal ratio of the proposed components in terms of physico-mechanical characteristics made it possible to obtain carbon fiber with a high tensile strength at stretching - (3800-4500 MPa), which is higher than that of the prototype.

3. Введение в состав пигментов позволило визуально оценивать качество смешения эпоксидной основы и отверждающей системы, что дает возможность равномерно распределить компоненты в связующем и, как результат, обеспечить однородность свойств связующего по объему.3. The introduction of the pigments allowed to visually assess the quality of mixing of the epoxy base and the curing system, which makes it possible to evenly distribute the components in the binder and, as a result, to ensure the homogeneity of the properties of the binder by volume.

4. Введение в состав композиции инертных наполнителей на основе неорганических солей позволило значительно снизить стоимость связующего за счет низкой стоимости используемых наполнителей.4. Introduction to the composition of inert fillers based on inorganic salts has significantly reduced the cost of the binder due to the low cost of used fillers.

Claims (8)

1. Эпоксидное связующее холодного отверждения для изготовления полимерных композиционных материалов для систем внешнего армирования, содержащее эпоксидную основу: эпоксидную диановую смолу с весом эпоксидных групп от 180 до 270 г/экв, пластифицирующую добавку, выбранную из группы, состоящей из алифатических смол диглицидилового эфира диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, диглицидилового эфира 1,4-бутандиола и дибутилфталата; тиксотропную добавку, выбранную из группы, состоящей из аэросила, полимочевины, гарамита, и отверждающую систему, содержащую аддукт на основе циклоалифатических полиаминов и полиоксиамин, при следующем массовом соотношении компонентов, мас.ч.:1. Cold-cured epoxy binder for the manufacture of polymer composite materials for external reinforcement systems, containing an epoxy base: epoxy diane resin with a weight of epoxy groups from 180 to 270 g / eq, a plasticizing agent selected from the group consisting of diethyleneglycol diglycidyl ether aliphatic resins, triethylene glycol, 1,4-butanediol diglycidyl ether and dibutyl phthalate; thixotropic additive selected from the group consisting of aerosil, polyurea, garamite, and a curing system containing an adduct based on cycloaliphatic polyamines and polyoxyamine, with the following weight ratio of components, parts by weight: эпоксидная основа:epoxy base: эпоксидная диановая смолаepoxy resin dianova 35,0-90,0          35.0-90.0 пластифицирующая добавкаplasticizer 2,0-16,02.0-16.0 тиксотропная добавкаthixotropic additive 4,0-10,0            4.0-10.0
отверждающая система:curing system: аддукт на основеbased adduct циклоалифатических полиаминовcycloaliphatic polyamines 5,0-50,05.0-50.0 полиоксиаминpolyoxyamine 5,0-20,0,                        5.0-20.0,
при этом отношение эпоксидной части к отверждающей системе составляет 100:(30-65) мас.ч. соответственно.the ratio of the epoxy part to the curing system is 100: (30-65) wt.h. respectively. 2. Эпоксидное связующее по п. 1, отличающееся тем, что эпоксидная основа дополнительно содержит инертный наполнитель и пигмент в количестве 0,0-45,0 и 0,0-4,0 мас.ч. соответственно.2. Epoxy resin according to claim 1, characterized in that the epoxy base further comprises an inert filler and a pigment in an amount of 0.0-45.0 and 0.0-4.0 wt.h. respectively. 3. Эпоксидное связующее по п. 1, отличающееся тем, что отверждающая система дополнительно содержит тиксотропную добавку и пигмент в количестве 0-10,0 и 0-3,0 мас.ч. соответственно.3. Epoxy resin according to claim 1, characterized in that the curing system further comprises a thixotropic additive and a pigment in an amount of 0-10.0 and 0-3.0 wt.h. respectively.
RU2018123955A 2018-07-02 2018-07-02 Epoxy binder of cold hardening for external reinforcement systems RU2688608C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123955A RU2688608C1 (en) 2018-07-02 2018-07-02 Epoxy binder of cold hardening for external reinforcement systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123955A RU2688608C1 (en) 2018-07-02 2018-07-02 Epoxy binder of cold hardening for external reinforcement systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688608C1 true RU2688608C1 (en) 2019-05-21

Family

ID=66636909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123955A RU2688608C1 (en) 2018-07-02 2018-07-02 Epoxy binder of cold hardening for external reinforcement systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688608C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112067397A (en) * 2020-09-18 2020-12-11 陕西法士特汽车传动集团有限责任公司 Method for improving experimental effectiveness of tensile property of carbon fiber cloth
RU2772286C1 (en) * 2021-05-31 2022-05-18 Акционерное общество "Препрег - Современные Композиционные Материалы" Cold curing epoxy composition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1730094A1 (en) * 1990-04-10 1992-04-30 Производственное объединение "Чебоксарский завод промышленных тракторов" Cold curing epoxy compound
WO1995012646A1 (en) * 1993-11-03 1995-05-11 H.B. Fuller Automotive Products, Inc. Heat curable toughened epoxy resin compositions
RU2285027C1 (en) * 2005-06-17 2006-10-10 Открытое акционерное общество "Павловский ордена Почета завод художественных металлоизделий им. Кирова" Glue composition
RU2306325C1 (en) * 2006-01-18 2007-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Базальтопластик" Polymeric protective barrier coating
RU2593263C2 (en) * 2009-12-08 2016-08-10 Сикэ Текнолоджи Аг Low-viscosity epoxy resin composition with low clouding
RU2623774C1 (en) * 2016-06-30 2017-06-29 Общество с ограниченной ответственностью "Рекон С" Cold curing epoxide composition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1730094A1 (en) * 1990-04-10 1992-04-30 Производственное объединение "Чебоксарский завод промышленных тракторов" Cold curing epoxy compound
WO1995012646A1 (en) * 1993-11-03 1995-05-11 H.B. Fuller Automotive Products, Inc. Heat curable toughened epoxy resin compositions
RU2285027C1 (en) * 2005-06-17 2006-10-10 Открытое акционерное общество "Павловский ордена Почета завод художественных металлоизделий им. Кирова" Glue composition
RU2306325C1 (en) * 2006-01-18 2007-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Базальтопластик" Polymeric protective barrier coating
RU2593263C2 (en) * 2009-12-08 2016-08-10 Сикэ Текнолоджи Аг Low-viscosity epoxy resin composition with low clouding
RU2623774C1 (en) * 2016-06-30 2017-06-29 Общество с ограниченной ответственностью "Рекон С" Cold curing epoxide composition

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112067397A (en) * 2020-09-18 2020-12-11 陕西法士特汽车传动集团有限责任公司 Method for improving experimental effectiveness of tensile property of carbon fiber cloth
RU2772286C1 (en) * 2021-05-31 2022-05-18 Акционерное общество "Препрег - Современные Композиционные Материалы" Cold curing epoxy composition
RU2791395C1 (en) * 2022-11-09 2023-03-07 Акционерное общество "Препрег - Современные Композиционные Материалы" Cold curing adhesive composition
RU2807757C1 (en) * 2023-04-25 2023-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "Системные продукты для строительства" Epoxy composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3033371B1 (en) Use of 2,5-bisaminomethylfurane as curing agent for epoxy resins
CN106281160A (en) A kind of normal temperature cure flexible epoxy adhesive and preparation method thereof
CN104987737B (en) A kind of polyurea modified bituminous epoxy and compound
WO2016102359A1 (en) Oxazolidinone- and isocyanurate-crosslinked matrix for fibre-reinforced material
JP2022513473A (en) Polyisocyanurate-based polymers and fiber-reinforced composite materials
US4425389A (en) Heat-applicable and hardenable sealing compositions and its use
KR20050069491A (en) Compound of epoxy grout
RU2688608C1 (en) Epoxy binder of cold hardening for external reinforcement systems
KR101604026B1 (en) Rubberized and Silanol Epoxy Resin, Warm-Mix Asphalt Mixtures Using the Same, and Process for Preparing the Same
WO2014114556A2 (en) 2,2',6,6'-tetramethyl-4,4'-methylene-bis(cyclohexylamine) as a hardener for epoxy resins
AU2022200977B2 (en) Glycerol-based epoxy resins
JPH1120063A (en) Double fluid type epoxy resin adhesive, and repairing and reinforcing method of concrete construction employing the same
JP6057816B2 (en) Paving surface repair method
RU2623774C1 (en) Cold curing epoxide composition
KR102274323B1 (en) Low-temperature and room-temperature fast-curing low-viscosity concrete structures with excellent thixotropic properties two-component polyurea resin composition for crack repair and reinforcement, and concrete structure crack repair and reinforcement method using te same
KR102004913B1 (en) Epoxy resin composition for fiber impregnation with excellent in hardenability and water resistance underwater environment
KR102435241B1 (en) Low-temperature fast curing epoxy binder composition and method for repairing pavement of deteriorated concrete road using the binder composition
KR102565672B1 (en) Water-curable epoxy resin composition for hybrid fiber impregnation used for repair and reinforcement of underwater structures
RU2791395C1 (en) Cold curing adhesive composition
KR102236249B1 (en) Manufacturing method of impregnating tubes for water and sewage pipes using eco-friendly odorless UME resin
RU2542234C2 (en) Epoxy composition
US3491045A (en) Crosslinked bitumen-furfuryl alcohol resin
JP7550138B2 (en) Improvements in or relating to hardeners
KR20240106851A (en) Method of manufacturing high molecular polymer of fiber reinforced plastic containing glass fiber in tile joint
KR100275897B1 (en) Matrix using hybrid system of epoxy/unsaturated polyester resin

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200703

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20211202