Мастики для покрытий форм на основе модифицированных эпоксидов

           Эпоксидные смолы и полученные на их основе мастики обладают высокой механической прочностью после отверждения, хорошо приклеиваются к металлу, бетону и другим материалам форм и матриц. В связи с тем, что большинство покрытий на «чистых» эпоксидных смолах хрупкие и не отвечают основным требованиям эксплуатации форм, произведена модификация этих смол, в основном полиорганосилоксанами, с целью получения термостойких, эластичных покрытий металлических форм взамен разовых смазок.

     Мастики на основе эпоксидной смолы, модифицированной кремнийорганическим лаком. Чтобы получить мастику для покрытия металлических форм в производстве железобетонных изделий, в ДИСИ модифицировали эпоксидную смолу ЭД-6 полиорганосилоксаном — кремнийорганическим лаком К-58. Для изготовления мастик необходимы следующие материалы:

— триэтаноламин (ТУ МХП 141931—39).

Составы мастик для покрытия форм,вес. ч.

Состав 1

Полиэтиленполиамин       10

Состав 2

Триэтаноламин                    10

     Приготовление. Вначале готовят 70%-ный раствор эпоксидной смолы в ксилоле. Для этого смолу разогревают в емкости с водяным обогревом при температуре 50—60°С. Затем при постоянном перемешивании вводят необходимое количество ксилола. Когда смола полностью (примерно через 1 —1,5 ч) растворится, добавляют кремнийорганический лак К-58, представляющий собой 50%-ный раствор (заводского изготовления) смолы в толуоле, и порцию графита. Смесь перемешивают и заливают в шаровую мельницу, где она перетирается в течение 1,5—2 ч. После этого смесь переливают в емкость, плотно закрывают. В таком состоянии она может храниться в течение 3 суток. Отвердители полиэтиленполиамин или триэтаноламин вводят в мастики перед нанесением их на металлические формы.

    Свойства покрытий. Теплостойкость (около 200°С) покрытий на основе эпоксидной смолы, модифицированной кремнийорганическим лаком К-58, примерно в два раза выше теплостойкости мастик на эпоксидных смолах. Сцепление покрытий с металлом 93 кгс/см2, ударная вязкость 15 кгс/см2, твердость по маятниковому прибору 0,68, эластичность по ШГ-1 около 20, водопоглощение 0. Такие покрытия обладают высокой химической стойкостью в минеральных кислотах и щелочах высокой концентрации, а также в предельных и ароматических углеводородах.

    Технология покрытия мастикой металлических форм. Прежде чем наносить полимерное мастичное покрытие на поверхность металлической формы, ее необходимо тщательно обработать пескоструйным аппаратом или химическими средствами. Химическим способом формы очищают на специально оборудованной площадке пастой следующего состава, вес. ч.:

Опилки                                                       11.0

          Перед тем как наносить покрытия, надо убедиться, что поверхность сухая, если есть остатки ржавчины, то их удаляют металлическими щетками. После этого сдувают пыль и протирают всю поверхность ацетоном (для обезжиривания). Отмеривают мастику небольшими порциями и перед нанесением вводят в нее отвердитель (полиэтиленполиамин или триэтаноламин, 10% от веса ЭД-6). После того как введен отвердитель, мастика должна быть использована в течение 1 ч. На поверхность формы ее наносят в два слоя толщиной 0,3—0,5 мм. Первый слой — кистью, второй—пистолетом-распылителем через 1 —1,5 ч после нанесения первого слоя. При нанесении пистолетом исходный состав необходимо разбавить ксилолом: на 100 вес. ч. состава — 10—15 вес. ч. ксилола. После двукратного покрытия форму выдерживают в течение суток внутри помещения при температуре 18—20°С, затем покрытие отверждают. Покрытие с полиэтиленполиамином отверждается горячим воздухом в установке любой конструкции с температурой воздуха не ниже 90—100°С.

Режим отверждения покрытия на форме:

— охлаждение при естественном остывании в камере или установке нагрева — в течение 3—4 ч.

При отверждении состава с триэтаноламином форму необходимо прогревать в специально оборудованной камере с выдержкой 10 ч при температуре 120°С. Такой режим обеспечивает высококачественное покрытие по поверхности металла.

      Покрытия на формах при изготовлении изделий с пропариванием выдерживают 40—50 производственных циклов, послечего покрытия ремонтируют. При значительных нарушениях остатки старого покрытия удаляют и наносят новое. Эпоксиполиорганосилоксановые мастичные покрытия можно рекомендовать также для защиты конструкций и оборудования на химических предприятиях в местах, где стойкость эпоксидных покрытий оказывается недостаточной.

      Мастика на основе эпоксидной смолы, модифицированной метилполисилоксановым маслом. Основой такой мастики служит эпоксидная смола ЭД-5, а пластифицирующей добавкой —метилполисилоксановое масло. Отсутствие в составе растворителя позволяет получать более плотное покрытие.

Состав мастики, вес. ч.

Полиэтиленполиамин                  0,4—0,7

        Мастика на основе эпоксидной смолы, модифицированной полиэтилсилоксановым маслом. Полученная мастика под названием . эпоксидно-силиконовая эмаль (ЭСЭ-4) применяется для покрытия внутренней (рабочей) поверхности горизонтальных форм при выпуске железобетонных плит типа подоконников наружных стеновых панелей.

Состав эпоксидно-силиконовой эмали, вес. ч.

Толуол -                                       15

       Эпоксидная шпаклевка для форм на основе эпоксидной смолы, модифицированной кремнийорганическим лаком. Металлические формы в производстве сборного железобетона — это сварные конструкции из сложных составных сечений, на поверхности которых часто бывают дефекты в виде раковин. Кроме того, на формующей поверхности много стыков и сварных швов. Для устранения дефектов на поверхности применяют эпоксидную шпаклевку следующего состава, вес. ч.:

Полиэтиленполиамин                 13

  Экспериментальное определение адгезии бетона к эпоксидным покрытиям форм показало, что наиболее низкую адгезию к бетону имеют эпоксидно-силиконовые мастики, состав № 5 Таблица № 1.  

    Мастика для покрытия матриц. Для покрытия рабочих поверхностей железобетонных матриц и поддонов предложена мастика следующего состава, вес. ч.

Отвердитель — низкомолекулярная полиамидная смола Л-20 или Л-19 — 30.

В этом составе пластификатор МГФ-9 снижает вязкость и сам вступает в реакцию полимеризации. Синтетический каучук придает покрытию эластичность, а графитовый наполнитель создает скользящую, как бы самосмазывающуюся поверхность. Высокая теплопроводность графита способствует теплоотводу уменьшает термическое расширение. Полиамидная смола как отвердитель повышает адгезию, эластичность готового покрытия и создает устойчивую глянцевую поверхность.

Таблица 1

Мастики для покрытий форм на основе эпоксидной смолы