Композиция для покрытий


 


Владельцы патента RU 2427602:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" (RU)

Изобретение относится к составам одноупаковочных полиуретановых пленкообразующих, отверждающихся влагой воздуха, используемых в качестве лаков или пленкообразующих в составе полимерных композиций. Изобретение может использоваться в условиях высоких поверхностных нагрузок и интенсивного воздействия различных агрессивных сред, в частности, при изготовлении модельно-литьевой оснастки и формовании изделий в литьевой промышленности, для защиты печатных плат от воздействия окружающей среды и напольных покрытий. Композиция для покрытий содержит сложный полиэфир полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000 и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800, ароматический изоцианат - 4,4'-дифенилметандиизоцианат или полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, краситель и органический растворитель. Технический результат - покрытие обладает улучшенной прочностью, химической стойкостью, светостойкостью, сокращенным временем отверждения. 2 табл.

 

Изобретение относится к составам одноупаковочных полиуретановых пленкообразующих, отверждающихся влагой воздуха, используемых в качестве лаков или пленкообразующих в составе полимерных композиций. Изобретение можно использовать в условиях высоких поверхностных нагрузок и интенсивного воздействия различных агрессивных сред, в частности, при изготовлении модельно-литьевой оснастки и формовании изделий в литьевой промышленности, для защиты печатных плат от воздействия окружающей среды и напольных покрытий и т.д.

Известна полиуретановая композиция для покрытия, состоящая из полиоксипропилентриола с молекулярной массой 4500-5000, полиоксипропилентриола с молекулярной массой 370 или полиоксипропилентриола с молекулярной массой 500, полиизоцианата на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, и этилацетата. (RU №2192440, C09D 175/08, C09D 175/08, C09D 171:02 2002 11.10).

Известная композиция является двухупаковочной системой, состоит из форполимерной основы и полиольного отвердителя, что затрудняет ее использование.

Известно полиуретановое пленкообразующее для получения покрытий содержащее полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, N,N-тетрапропанолэтилендиамин, и органический растворитель. (RU №2236425, C08L 75/08, C08G 18/65, C08G 18/32, C09D 175/08, C09D 175/04 2004.09.20).

Недостатками указанного состава являются недостаточно высокие прочностные свойства и неустойчивость данного материала к УФ-облучению, что не позволяет применять его в качестве атмосферостойкого наружного покрытия.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому является композиция для покрытий, включающая простой полиэфирполиол, полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоционата и этилацетат. (RU 2073053, C09D 175/08, 1997.02.10).

Недостатками известной композиции являются низкая прочность и недостаточная устойчивость к действию различных агрессивных сред.

Задачей заявляемого изобретения является создание композиции для покрытий с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Технический результат заключается в улучшении технологических и эксплуатационных характеристик композиции (снижение времени отверждения, повышение прочности, атмосферостойкости, светостойкости, химической стойкости).

Технический результат достигается тем, что композиция для покрытий характеризуется тем, что она содержит сложный полиэфир полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000 и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800, ароматический изоцианат - 4,4'-дифенилметандиизоцианат или полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, краситель и органический растворитель при следующем соотношение компонентов в мас.ч:

Полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 800-2000
и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 100
4,4'-дифенилметандиизоцианат или
полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата 107-243
Краситель 4,0-6,0
Органический растворитель 145-343

Отличием заявляемого изобретения от известных является использование сложных полиэфиров, таких как полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000 и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 позволяет придать композиции высокую прочность и химическую стойкость, введение полидиэтиленгликольадипината дополнительно придает композициям светостойкость.

В качестве полиэфиров используют полиэтиленбутиленгликольадипинат марки П6-БА, (ТУ 38.103582-85); полидиэтиленгликольадипинат марки - ПДА-800 (ТУ 38.103287-80). В качестве изоцианатной составляющей использовали 4,4'-дифенилметандиизоцианат (ТУ 113-38-176-96) и полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата (ТУ 113-03-29-22-84). В качестве растворителей возможно применение этилацетата и бутилацетата по ГОСТ 22300-76, и толуола по ГОСТ 14710-78. В качестве красителя использовали краситель органический ТИРАЗОЛЬ различных цветов (ТУ 6-36-5763445-40-91 изм. 1-4)

Пример 1.

Композицию для покрытия получают по рецептурным компонентам состава 1 табл.1. Для этого в реактор с мешалкой загружают расчетное количество полидиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 800, при перемешивании вводят расчетное количество 4,4'-дифенилметандиизоцианата. Смесь нагревают до 60°С в течение 2 часов. По окончании нагревания добавляют растворитель и краситель, перемешивают в течении 3-5 минут до образования однородной массы.

Пример 2. Композицию для покрытия получают аналогично примеру 1, по рецептурным компонентам состава 2 табл.1, в качестве сложного полиэфира используют полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000, в качестве изоционата используют 4,4'-дифенилметандиизоцианат.

Пример 3. Композицию для покрытия получают аналогично примеру 1, по рецептурным компонентам состава 3 табл.1, в качестве сложного полиэфира используют полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000, в качестве изоционата используют полиизоционат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата.

Пример 4. Композицию для покрытия получают аналогично примеру 1, по рецептурным компонентам состава 4 табл.1, в качестве сложного полиэфира используют полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 в соотношении 50:50, в качестве изоционата - 4,4'-дифенилметандиизоцианат.

Пример 5.

Композицию для покрытия получают аналогично примеру 1, по рецептурным компонентам состава 5 табл.1, в качестве сложного полиэфира используют смесь полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой 2000 и полидиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 800 в соотношении 50:50, в качестве изоционата используют полиизоционат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата

Свойства композиций по примерам 1-5 приведены в таблице 2.

В качестве материала образцов для всех видов испытаний использовали стекло марки М5 по ГОСТ 11-2001. Подготовку поверхности образцов для испытаний проводили в соответствии с ГОСТ 8832. Подготовка включала в себя очистку поверхности растворителем (ацетон, уайт-спирит, растворители NN 645, 646, 647, 648). Получаемые покрытия сушили в естественных условиях при относительной влажности воздуха 70-90%. Толщина покрытия во всех случаях составляла 60-80 мкм. Перед испытанием физико-механических свойств образцы выдерживали при комнатной температуре в течение не менее 48 часов, а защитных свойств не менее 7 суток. Время высыхания до степени 3 определяли по ГОСТ 19007-73. Физико-механические характеристики полимерных пленок при растяжении определяли в соответствии с ГОСТ 263-75 и ГОСТ 11262-80. Стойкость покрытия к воздействию агрессивных жидких сред оценивали по ГОСТ 12020-72.

Таблица 1.
Компоненты композиции Состав, мас.ч
1 2 3 4 5
Полиэтиленбутиленгликольадипинат с - 100 100 - -
молекулярной массой 2000 - - - - -
Полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 100 - 100 -
Смесь полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой 100
2000 и полидиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 800
в соотношении 50:50
4,4'-дифенилметандиизоцианат 243 110 238
Полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианат 107 - 166
Краситель органический тиразоль бордо С 6 - - - -
Краситель органический тиразоль оранжевый 2Ж 4 4 - -
Краситель органический тиразоль сине-черный 6 -
Краситель органический тиразоль коричневый Ж 5
Краситель органический тиразоль черный «З»
Органический растворитель: этилацетат 343 - 145 - 186
Бутилацетат - 147 - 237 -
Таблица 2
Свойства реакционных смесей и отвержденных составов
Показатели Составы
1 2 3 4 5 прототип
Срок хранения, мес 12 12 12 12 12 -
Время отверждения, часы 8 8 9 8 9 12
Твердость по Шору А, усл.ед. 92 91 91 96 94 -
Предел прочности при растяжении, МПа 45 29 27 43 39 23
Предел прочности при растяжении после УФ-облучения, МПа 45 27 26 43 38 19
Относительное удлинение, % 50 68 67 56 65 24
Химическая стойкость, %
Вода 0 0 0 0 0 0
Ацетон 2 2 3 2 2 2
Этанол 1 1 1 1 1 1
Толуол 1 1 1 1 1 1
ДМФА 8 8 8 8 8 8

Из данных таблиц 1-2 следует, что использование сложных полиэфиров, таких как полиэтиленбутиленгликольадипинат и полидиэтиленгликольадипинат, позволяет придать композиции высокую прочность, химическую стойкость, светостойкость и уменьшенное время отверждения.

Композиция для покрытий, характеризующаяся тем, что она содержит сложный полиэфир - полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000 и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800, ароматический изоцианат - 4,4'-дифенилметандиизоцианат или полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианат, краситель и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиэтиленбутиленгликольадипинат с
молекулярной массой 800-2000 или
полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 100
4,4'-дифенилметандиизоцианат или полиизоцианат на
основе 4,4'-дифенилметандиизоцианат 107-243
Краситель 4,0-6,0
Органический растворитель 145-343


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения быстроотверждающихся полиуретановых композиций, используемых в качестве различных защитных покрытий, клеев, герметиков, напольных покрытий и т.д.
Изобретение относится к полимерным композициям на основе литьевых полиуретановых эластомеров и может быть использовано для получения шумозащитных покрытий для использования как в судостроительной промышленности, так и в различных областях техники.
Изобретение относится к полимерной антикоррозионной композиции. .
Изобретение относится к области получения полиуретановых композиций на основе алкидных олигомеров и диизоцианатов для защитных покрытий по металлу, древесине и бетону.
Изобретение относится к области ракетной техники и касается разработки полиуретанового лака для применения в качестве подслоя для увеличения адгезии полимерных составов к поверхности вкладных зарядов, забронированных составами на основе акрилатов или ацетилцеллюлозы, к поверхности лигированных сталей различных марок, титановых и алюминиевых корпусов, к термоизоляционным покрытиям различных типов (ДСВ, АГ-4В, ФРНК, резина, стеклопластик) перед вклеиванием зарядов в корпус.

Изобретение относится к смолам на основе сложных полиэфиров и их использованию в двухкомпонентных композициях и композициях для покрытия на водной основе. .
Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты рук человека и может быть использовано для изготовления изделий (рукавиц, перчаток) с полимерным покрытием для работы в условиях агрессивных сред, при низких температурах, с оборудованием нефтепромыслов.
Изобретение относится к ткани для покрытия воздушных летательных аппаратов, к способу ее изготовления и нанесения на указанные аппараты
Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к разработке защитно-адгезионного лака, применяемого в качестве подслоя для скрепления бронепокрытия с поверхностью заряда при бронировании заряда твердого ракетного топлива

Изобретение относится к композиции для покрытий, которая может использоваться в условиях высоких поверхностных нагрузок и интенсивного воздействия различных агрессивных сред, в частности при изготовлении модельно-литьевой оснастки и формовании изделий в литьевой промышленности, для защиты печатных плат от воздействия окружающей среды и напольных покрытий

Изобретение относится к области полимерных композиций для получения многослойных материалов, предназначенных для изготовления надувных средств спасения, в том числе надувных оболочек пассажирских трапов летательных судов. Полимерная полиуретановая композиция включает полиуретановый полимер, наполнитель - двуокись титана и антипирен - трехокись сурьмы, которая в качестве наполнителя дополнительно содержит слоистый наносиликат, органомодифицированный имидазолом, а в качестве антипирена - декабромдифенилоксид. Содержание органомодификатора в слоистом наносиликате составляет не менее 100% от катионной объемной емкости слоистого наносиликата. Полимерная композиция может дополнительно включать полиизоцианат и этилацетат. Многослойный материал включает высокопрочную тканую основу с нанесенными на нее слоями указанной полимерной полиуретановой композиции с лицевой и изнаночной стороны. В качестве тканой основы используют ткань из высокомодульных нитей СВМ плотностью 70-80 г/м2 и прочностью на разрыв по основе и утку не менее 1200 кг/см2. Многослойный материал имеет плотность 220-270 г/м2, является герметичным и самозатухающим. Технический результат - получение полиуретановой композиции и многослойного материала на ее основе, обладающего повышенной пожаробезопасностью (самозатухающий), герметичностью, низкой плотностью и жесткостью. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.
Изобретение относится к композиции для защитных покрытий и может применяться для антикоррозионной, термической и антисептической защиты металлических, бетонных и деревянных поверхностей и для их ремонта, а также для увеличения прочности на удар поверхности, повышения ее гидрофобности и уменьшения ее истираемости. Композиция для защитных покрытий включает полиуретановый предполимер, тонкоизмельченный гальванический шлам, тетраэтоксисилан и пигмент. Техническим результатом при использовании композиции является получение монолитного покрытия с глубоким проникновением во внутренние слои защищаемой поверхности, полученное без возникновения брака. 2 табл., 5 пр.
Изобретение относится к способу нанесения неводной композиции на металлический субстрат, и может быть применен в лакокрасочной промышленности. Неводная композиция содержит следующие компоненты, при их соотношении: A) от 10 до 60 мас.% ненасыщенного (мет)акрилатного полимера или олигомера; B) от 5 до 50 мас.% ненасыщенного эпокси(мет)акрилата, практически не содержащего эпоксидных групп; C) от 10 до 90 мас.% реакционноспособных разбавителей или E) от 10 до 90 мас.% растворителя или смеси растворителей; D) от 0,1 до 10 мас.% одного или более фотоинициаторов; F) от 2,5 до 4,0 мас.% одного или более активаторов сцепления; и G) от 29 до 41 мас.% одной или более дополнительных добавок. Разбавитель выбирают из группы, включающей моно-, ди-, три- или поли-C1-C10-алкил или C6-C10-арил(мет)акрилатов или виниловых эфиров, или их смесей. Содержание компонентов C) и E) рассчитывается относительно общего количества компонентов A) и B), а в случае комбинации, их общее количество составляет от 10 до 90 мас.% из расчета на общее количество компонентов A) и B). Изобретение позволяет получить покрытия с хорошим сцеплением, укрыванием и влагостойкостью. 20 з.п. ф-лы, 12 пр.
Изобретение относится к композиции для защиты конструкций из металла, стеклопластика и тому подобных конструкций, используемых в авиационной, автомобильной, железнодорожной и других отраслях промышленности. Композиция содержит в мас.%: разветвленный насыщенный сложный полиэфирополиол - 10-40, катализатор - 0,01-3, пигменты - 1-20, диспергатор - 0,1-5, алифатический полиизоцианат - 15-40, полиэфиракриловый полиол - 5-30, добавку для розлива - 0,005-2, органические растворители - остальное. Причем разветвленный насыщенный сложный полиэфирополиол получен полиэтерификацией многоатомных спиртов циклоалифатическими ангидридами и фталевым ангидридом, перед которой производят плавление многоатомных спиртов и этерификацию полученного расплава до кислотного числа 3-15 мг КОН/г, на стадии этерификации дополнительно вводят изофталевую кислоту, а после стадии этерификации вводят адипиновую кислоту. Результатом является повышение жизнеспособности композиции, прочности при растяжении и твердости покрытия, устойчивости покрытия к термоциклированию. 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к составам пленкообразующих композиций и может быть использовано в качестве защитного полиуретанового покрытия для дерева, бетона, стекла, металла. Полиуретановая композиция для покрытий содержит олигоэфир, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата и растворитель. В качестве олигоэфира она содержит сложный олигоэфир формулы где R представляет соединение формулы , n представляет целое число от 1 до 3, m представляет целое число 1 или 3, k представляет целое число 4 или 8. Сложный олигоэфир имеет молекулярную массу 1096-1760 и кислотное число менее 1 мг КОН/г. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости покрытий, начальная температура разложения покрытий повышается на 24-64°, температура потери 50% массы на 52-102°C, а также повышение твердости, прочности при растяжении покрытий. Изобретение позволяет улучшить экологичность композиции за счет снижения количества вводимого полиизоцианата и сократить время высыхания композиции. 2 табл., 9 пр.
Наверх