Композиция для формирования поверхностного слоя полиуретановых покрытий

Настоящее изобретение относится к композиции для формирования защитно-декоративного слоя на поверхности оснований, получаемых из резиновой крошки и связующего уретанового типа, которые могут быть использованы в строительстве при формировании эластичных спортивных площадок и кровельных покрытий. Композиция содержит 100-240 мас.ч. растворителя этилацетата, 4-16 мас.ч. полиизоцианата Desmodur 44V20L, 3-7 мас.ч. глицерина, 0.5 мас.ч. дибутилдилаурата олова и 2 мас.ч. ирганокса, а в качестве основы композиция содержит 100 мас.ч. уретанового каучука СКУ-8Тб и/или СКУ-8А. Использование данной композиции позволяет повысить физико-механические показатели материала поверхностного слоя, его озоностойкость и стойкость к термоокислительной деструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к композициям, применяемым для формирования защитно-декоративного слоя на поверхности оснований, получаемых из резиновой крошки и связующего уретанового типа, которые могут быть использованы в строительстве при формировании эластичных спортивных площадок и кровельных покрытий.

Известны полиуретанобразующие композиции на основе гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука с молекулярной массой 2100-5300 и содержанием гидроксильных групп 0,6-1,9 масс. % (патент RU №2285026, МПК C09D 175/14, C08L 15/00, 2006) и на основе гидроксилсодержащего низкомолекулярного каучука - сополимера бутадиена и изопрена с соотношением мономеров, равным 80:20, со средней молекулярной массой 3000-3500 и содержанием гидроксильных групп 0,7-1,1 масс. % (патент RU №2268279, МПК C09D 175/14, C08L 15/00, 2006). Композиции отверждаются под действием изоцианатного отвердителя - полиизоцианата, и содержат катализатор уретанообразования, влагопоглотитель, наполнитель, пластификатор, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, противостаритель, пигмент и поверхностно-активное вещество.

Общим недостатком материалов на основе данных композиций является недостаточная прочность и низкая стойкость к термоокислительному, озонному и ультрафиолетовому старению.

Наиболее близкой является уретановая пленкообразующая композиция, состоящая из смеси изоцианат-полиольных форполимеров (патент ЕР 0573206, МПК C08G 18/48, C08G 18/12, 1993), полученных в результате взаимодействия олиэфирполиолов с полиизоцианатами. Композиция может содержать диолы, триолы, амины, аминоспирты, тиолы и другие функциональные компоненты и их смеси.

К причине, препятствующей достижению требуемого технического результата при использовании композиции, выбранной за прототип, относится то, что отвержденному материалу присущи низкая стойкость к термоокислительному и озонному старению, недостаточные физико-механические показатели в целом. Под действием атмосферных факторов происходят необратимые изменения, приводящие к частичной или полной потере основных свойств и к снижению срока эксплуатации материала.

Задачей изобретения является разработка пленкообразующей уретановой композиции для формирования защитного слоя.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение физико-механических показателей материала поверхностного слоя, его озоностойкости и стойкости к термоокислительной деструкции.

Технический результат достигается в композиции для формирования поверхностного слоя полиуретановых покрытий, включающей изоцианат-полиольный уретановый форполимер, при этом композиция дополнительно содержит растворитель этилацетат, полиизоцианат Desmodur 44V20L, глицерин, дибутилдилаурат олова и ирганокс, а в качестве основы композиция содержит уретановый каучук СКУ-8Тб и/или СКУ-8А, при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

Уретановый каучук 100
Этилацетат 100-240
Полиизоцианат 4-16
Глицерин 3-7
Дибутилдилаурат олова 0.5
Ирганокс 2

Композиция для формирования поверхностного слоя полиуретановых покрытий характеризуется тем, что дополнительно содержит 3 масс. ч. пигмента в расчете на 100 масс. ч. уретанового каучука.

Сущность изобретения заключается в использовании пленкообразующей композиции, из которой можно формировать поверхностный слой спортивных покрытий лакокрасочными методами, а ее состав обеспечивает отвержденному материалу повышенную атмосферостойкость и улучшенные физико-механические характеристики в целом. Достигаемый эффект обусловлен образующейся пленкообразующей системой - высокомолекулярных уретановых каучуков, которые затрудняют процессы окисления в полимере.

В композиции использовались уретановый вальцуемый каучук СКУ-8Тб (ТУ 38.103468-80), молекулярная масса 200000, продукт поликонденсации сложных полиэфиров с диизоцианатами. Или уретановый вальцуемый каучук СКУ-8А (ТУ 38.103209-77), молекулярная масса 120000, продукт поликонденсации сложных полиэфиров с диизоцианатами, или их смеси, которые обеспечили повышенную износостойкость, прочность, высокую термоокислительную стабильность и озоностойкость материала.

В качестве растворителя могут быть использованы полярные растворители сложноэфирного типа, например этилацетат, бутилацетат и др.

В качестве полиизоцианата (ПИЦ) в композиции использовался Desmodur 44V20L - жидкий продукт, коричневого цвета, представляющий собой смесь 4,4'-дифенилметандиизоцианата с его изомерами и гомологами более высокой функциональности. Изготовитель Covestro AG (Германия). Массовая доля дифенилметандиизоцианата 50%; массовая доля изоцианатных групп 31.5%. Вязкость при 25°С - 198 мПа⋅с

В качестве катализатора уретанообразования использовался дибутилдилаурат олова (ТУ 6-02-818-73). Возможно использование октолата олова и других оловоорганических катализаторов, применяемых в химии полиуретанов.

В роли низкомолекулярного трехфункционального спирта выступает глицерин.

В качестве противостарителя композиция включает ирганокс (Irganox 1010). Химическое название: пентаэритритол тетракис(3-(3,5-ди-третбутил-4-гидроксифенил)пропионат (номер CASE 6683-19-8).

Композиция может содержать пигменты, которыми могут служить оксиды железа, хрома, цинка, титана и других элементов, органические азо- и фталоцианиновые пигменты, например, фталоцианиновый зеленый, фталоцианиновый синий, железоокисный красный, железоокисный желтый, крок желтый, крок лимонный, желтый светопрочный, красный 4С, красный 5С. Наличие красителя не влияет на свойства материала и определяет только его цвет.

Для изготовления композиций используется смесительное оборудование, обеспечивающее получение гомогенного раствора каучука, противостарителя и пигмента в среде сложноэфирного каучука. Вследствие того, что каучук СКУ-8А обладает меньшей молекулярной массой, чем СКУ-8ТБ, представляется возможным использовать растворы СКУ-8А с более высокой концентрацией.

Количества растворителя являются оптимальными в заявляемых пределах для создания оптимальных концентраций растворителя для каждого из каучуков. Увеличение количества растворителя нецелесообразно, а уменьшение - не обеспечит требуемую гомогенизацию и густоту смеси.

Содержание катализатора уретанообразования определяется необходимым временем жизнеспособности композиции.

ПИЦ и глицерин поставляют в комплекте с композицией и добавляют его расчетное количество непосредственно на месте формирования покрытия.

Примеры составов заявленных композиций для формирования поверхностного слоя полиуретановых покрытий представлены в таблице 1.

Пример приготовления композиции

В смесительном оборудовании (например, смесителе с якорной мешалкой или шаровой мельнице, диссольвере и т.д.) изготавливают требуемое количество композиции в соответствии с каждой из рецептур, приведенных в таблице 1. Состав по примеру 4 - содержит заграничные соотношения минимальному порогу концентраций ПИЦ и глицерина.

Для приготовления композиции гомогенизируют уретановый каучук, противостаритель и этилацетат, взятые в соответствии с рецептурой. В процессе реализации рецептуры с использованием пигмента, его также вводят в смесительное оборудование. При достижении необходимой степени гомогенизации состав выгружают из смесителя.

Непосредственно перед формированием покрытия к полученному составу добавляют соответствующее рецептуре количество катализатора, ПИЦ и глицерина. Смесь перемешивают в течение 10 минут и выливают в формы для изготовления образцов. Выдерживают при температуре не ниже чем 15°С в течение 3-5 суток.

Испытания отвержденных материалов проводили согласно ГОСТ 263-93 «Резина. Метод определения твердости по Шору А», ГОСТ 270-75 «Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении». Исследование термоокислительной стабильности покрытий осуществлялось с помощью дифференциально-сканирующей калориметрии (DSC) в режиме регистрации времени индукционного окисления OIT (калориметр Netzsch DSC 204 F1 Phoenix с системой Intracooler). Образцы, взвешенные с точностью до четвертого знака, помещали в открытые алюминиевые тигли. Нагрев до температуры испытания осуществляли со скоростью 10 К/мин в условиях постоянной продувки инертным газом (аргон). По достижении температуры испытания подачу инертного газа прекращали и начинали подавать кислород со скоростью 50 мл/мин [ISO 11357-6]. Все данные фиксировались и обрабатывались с использованием специализированного ПО Netzsch Proteus 6 в режиме регистрации OIT.

Исследование сопротивления воздействия озону проводили на автоматизированном комплексе ТОМ-1000, согласно известной методике («ТОМ-1000» - установка для определения озоностойкости промышленных вулканизатов и резинокордных композитов / О.О. Тужиков, С.В. Медников, В.Ф. Желтобрюхов, О.В. Ольшанский, Л.И. Инжинова // Проблемы шин и резинокордных композитов: сб. матер. Семнадцатого симпозиума, 16-20 октября 2006 г. / Науч. - техн. центр "НИИШП". - М., 2006. - Т.2. - С. 200-202; Исследование озоностойкости вулканизатов в условиях плоского напряженного состояния / О.О. Тужиков, С.В. Медников, В.Ф. Желтобрюхов, О.В. Ольшанский // Инновационные технологии в обучении и производстве: матер. V всерос. н.-пр. конф., Камышин, 4-6 дек. 2008 г. В 3 т. Т. 1 / КТИ (филиал) ВолгГТУ [и др.]. - Камышин, 2008. - С. 120-123; Патент RU 2320972, МПК G01N 3/12, G01N 3/18, опубл. 27.03.2008).

Свойства исследованных образцов представлены в таблице 2. Композиция по прототипу была приготовлена по примеру С1 патента ЕР 0573206.

Таким образом, композиция для формирования поверхностного слоя полиуретановых покрытий на основе уретанового каучука СКУ-8Тб и/или СКУ-8А, включающая этилацетат, полиизоцианат, глицерин, дибутилдилаурат олова и ирганокс, при заявленном соотношении компонентов обеспечивает повышенные физико-механические показатели материала поверхностного слоя, его озоностойкость и стойкость к термоокислительной деструкции.

1. Композиция для формирования поверхностного слоя полиуретановых покрытий, включающая изоцианат-полиольный уретановый форполимер, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит растворитель этилацетат, полиизоцианат Desmodur 44V20L, глицерин, дибутилдилаурат олова и ирганокс, а в качестве основы композиция содержит уретановый каучук СКУ-8Тб и/или СКУ-8А, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Уретановый каучук 100
Этилацетат 100-240
Полиизоцианат 4-16
Глицерин 3-7
Дибутилдилаурат олова 0.5
Ирганокс 2

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 3 мас.ч. пигмента в расчете на 100 мас.ч. уретанового каучука.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составу двухкомпонентной полиуретановой пленкообразующей композиции для защиты металла, дерева, бетона от негативного воздействия агрессивных сред, в том числе паров аммиака и сероводорода.

Изобретение относится к полимерным материалам, конкретно к полиуретановым покрытиям для поликарбонатных изделий, и может найти широкое применение в разных отраслях промышленности, где используются поликарбонатные изделия, например оптические изделия, защитные маски, щиты и т.д.

Настоящее изобретение относится к способу получения водно-смоляных дисперсий, используемых при нанесении покрытия путем электрофоретического осаждения. Способ включает взаимодействие первой водно-смоляной дисперсии со второй водно-смоляной дисперсией.

Изобретение относится к составам пленкообразующих полиуретановых композиций и может быть использовано в качестве защитного покрытия для дерева, бетона, металла, стекла.
Изобретение описывает двухкомпонентную систему на основе полиуретана и/или полиуретан-полимочевинового гибрида для получения материала, подобного эластомеру и/или пластику, содержащую изокомпонент, характеризующийся низким уровнем содержания свободного мономера, и аминовый/полиольный компонент, где изокомпонент содержит форполимер на основе MDI, характеризующийся низким уровнем содержания свободного мономера MDI и имеющий концевые группы, блокированные изоцианатными группами от толуолдиизоцианата, где форполимер содержит менее 0,3% совокупного свободного мономера и характеризуется значением NCO% в диапазоне от 0,1 до 10%.

Изобретение относится к полиуретановым лакам и способу его получения и может быть использовано для защиты металлических, бетонных, железобетонных и деревянных строительных конструкций, морских сооружений, внутреннего и наружного покрытия трубопроводов и емкостей, насосно-компрессорного оборудования при добыче и транспортировке нефти и газа от воздействия атмосферных и агрессивных сред.
Изобретение относится к защитному составу для покрытия и пропитки поверхностей бетонных, металлических, деревянных, пластмассовых и стеклянных конструкционных материалов.
Изобретение относится к составам пленкообразующих композиций и может быть использовано в качестве защитного полиуретанового покрытия для дерева, бетона, стекла, металла.
Изобретение относится к составам пленкообразующих композиций и может быть использовано в качестве защитного полиуретанового покрытия для дерева, бетона, стекла, металла.
Изобретение относится к строительным материалам и может применяться для огне- и антикоррозионной защиты бетонных, металлических и деревянных поверхностей, используемых в химически агрессивных средах, а также для улучшения физико-механических и эксплуатационных показателей обрабатываемой поверхности.

Настоящее изобретение относится к радиационно отверждаемым, способным диспергироваться в воде полиуретан(мет)акрилатам, применяемым для нанесения покрытий. Указанные уретан(мет)акрилаты образуются из (а) по меньшей мере одного (цикло)алифатического ди- и/или полиизоцианата, (b1) по меньшей мере одного (цикло)алифатического диола с молекулярной массой меньше 700 г/моль, (b2) по меньшей мере одного сложного полиэфирдиола со среднемассовой молекулярной массой от 700 до 2000 и кислотным числом не более 20 мг КОН/г, (с) по меньшей мере одного соединения, имеющего по меньшей мере одну гидроксильную группу и по меньшей мере одну ненасыщенную группу, способную к радикальной полимеризации, (d) по меньшей мере одного соединения, имеющего по меньшей мере одну группу, реакционноспособную по отношению к изоцианату, и по меньшей мере одну кислотную группу, (е) по меньшей мере одного основания, (f) необязательно по меньшей мере одного моноспирта, имеющего ровно одну гидроксильную группу, (g) необязательно по меньшей мере одного монофункционального простого полиалкиленоксидполиэфироспирта, (h1) по меньшей мере одного амина, замещенного одним или двумя содержащими по меньшей мере 12 атомов углерода углеводородными остатками, и (h2) необязательно по меньшей мере одного соединения, содержащего по меньшей мере две первичные и/или вторичные аминогруппы.
Изобретение относится к способу изготовления пористых покрытий, используемых для сооружения дорожек, тротуаров, полов на детских и спортивных площадках, для изготовления матов широкого назначения, ковриков для использования в транспортных средствах, в помещениях и перед входом в них, в бассейнах и т.п.

Настоящее изобретение относится к сложным полиэфирам и изготовленным из них покрытиям. Описан сложный полиэфир, полученный из смеси реагентов, включающей: a) ароматическую монокислоту, где ароматическая монокислота составляет от 25 до 60 мас.% при расчете на совокупную массу реагентов; b) поликислоту, где поликислота включает менее чем 90 мол.% изофталевой кислоты; и c) полиол, содержащий по меньшей мере 3 гидроксильные группы, при этом смесь реагентов содержит менее 1000 частей при расчете на миллион частей (ч./млн.) неароматической монокислоты, и упомянутый сложный полиэфир характеризуется динамической вязкостью, большей чем 15000 сантипуазов при 40°С согласно измерению при использовании вискозиметра Physica MCR 301 rheometer с параллельной плитой в 25 мм и зазором в 0,1 мм в зависимости от увеличивающейся скорости сдвига (от 0,1 до 10 сек-1), и кислотным числом, меньшим чем 15 мг KОН/г.
Изобретение относится к способу изготовления уретанового отверждающего вещества для электроосаждаемой краски, причем данный способ включает стадию взаимодействия блокирующего вещества, в качестве которого выбирают ароматический двухатомный спирт или смесь ароматического двухатомного спирта и алифатического двухатомного спирта и полиизоцианата; к катионной полимерной композиции, содержащей отверждающее вещество для электроосаждаемой краски, и к электроосаждаемой красящей композиции.

Изобретение относится к многослойным барьерным материалам для защиты от диффузии паров и/или газов и касается многослойного барьерного покрытия, способа его изготовления и композиции.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления покрытий строительных конструкций. Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия включает, мас.

Изобретение относится к водной дисперсии полиуретана, содержащей (а) диспергированные частицы указанного полиуретана, где указанный полиуретан является продуктом реакции реагентов, образующих полиуретан, включающих (i) один или большее количество полиизоцианатов, (ii) полиольный компонент, включающий один или большее количество полиолов, и (iii) одно или большее количество металлоорганических соединений, обладающих структурой , где n равно 0 или 1, t равно 0 или 1, r равно 0 или 1, р равно от 0 до 2, q равно от 0 до 13, по меньшей мере один из р и q не равен нулю, М обозначает металл, который не является кремнием, -X1 обозначает -NH2 или -ОН; и -X2 выбран из группы, включающей -SH, -NH2, -СООН и; и (b) один или большее количество изоцианатных сшивающих реагентов, содержащих в одной молекуле две или большее количество изоцианатных групп.

Настоящее изобретение относится к висмутсодержащему катализатору для отверждения полиуретановых композиций. Катализатор получают при взаимодействии по меньшей мере одного карбоксилата висмута (III) по меньшей мере с одним 1,3-кетоамидом формулы (I): где R1 и R2 независимо друг от друга представляют собой водород, одновалентную насыщенную или ненасыщенную углеводородную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, или совместно представляют собой двухвалентную алкиленовую группу, содержащую от 3 до 6 атомов углерода, R3 и R4 независимо друг от друга представляют собой одновалентную насыщенную углеводородную группу, которая необязательно содержит гетероатом, содержащую от 1 до 12 атомов углерода, или совместно представляют собой двухвалентную алкиленовую группу, которая необязательно содержит гетероатом, содержащую от 3 до 6 атомов углерода.
Настоящее изобретение относится к неводной жидкой композиция для нанесения покрытия, способу ее получения, а также к способу получения покрытия. Указанная композиция содержит a) полиол, b) полиизоцианатный отвердитель, c) одно или несколько тиолсодержащих соединений, d) металлосодержащий катализатор отверждения для ускорения реакции присоединения изоцианатных групп и гидроксильных групп, e) основание, имеющее величину pKa по меньшей мере 7 и не взаимодействующее с изоцианатными группами со снижением основности и f) одно или несколько содержащих кислотные группы соединений.

Настоящее описание относится к прозрачным композиционным материалам, включающим антизапотевающие слои и обладающим антизапотевающими свойствами, и к композициям покрытия, препятствующего запотеванию, для обеспечения антизапотевающих свойств.
Настоящее изобретение относится к композиции клеевого материала для древесины, составу клеевого материала для древесины и способу его получения, а также к лигноцеллюлозному массиву.

Настоящее изобретение относится к композиции для формирования защитно-декоративного слоя на поверхности оснований, получаемых из резиновой крошки и связующего уретанового типа, которые могут быть использованы в строительстве при формировании эластичных спортивных площадок и кровельных покрытий. Композиция содержит 100-240 мас.ч. растворителя этилацетата, 4-16 мас.ч. полиизоцианата Desmodur 44V20L, 3-7 мас.ч. глицерина, 0.5 мас.ч. дибутилдилаурата олова и 2 мас.ч. ирганокса, а в качестве основы композиция содержит 100 мас.ч. уретанового каучука СКУ-8Тб иили СКУ-8А. Использование данной композиции позволяет повысить физико-механические показатели материала поверхностного слоя, его озоностойкость и стойкость к термоокислительной деструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Наверх