RU2423403C2 - Polyurethane composition for producing anti-noise coatings through moulding - Google Patents
Polyurethane composition for producing anti-noise coatings through moulding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423403C2 RU2423403C2 RU2009121034/05A RU2009121034A RU2423403C2 RU 2423403 C2 RU2423403 C2 RU 2423403C2 RU 2009121034/05 A RU2009121034/05 A RU 2009121034/05A RU 2009121034 A RU2009121034 A RU 2009121034A RU 2423403 C2 RU2423403 C2 RU 2423403C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- molar ratio
- polyurethane
- noise
- molecular weight
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к полимерным композициям на основе литьевых полиуретановых эластомеров, обладающих высокими физико-механическими характеристиками, повышенной адгезией к металлическим и неметаллическим поверхностям, и может быть использовано для получения шумозащитных покрытий, в том числе крупногабаритных, как в судостроительной промышленности, так и в других областях техники.The invention relates to polymer compositions based on injection-molded polyurethane elastomers with high physical and mechanical characteristics, increased adhesion to metal and nonmetallic surfaces, and can be used to obtain noise insulation coatings, including large ones, both in the shipbuilding industry and in other fields technicians.
Известна полиуретановая композиция по патенту РФ №2339664, МПК C08L 75/04, C09D 175/04, С08К 3/36, 2006 г. на основе полиуретана с повышенной адгезией к металлическим поверхностям, которая может быть использована для изготовления защитных покрытий. Композиция содержит в своем составе полифуритный уретановый форполимер, жидкий отвердитель на основе 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенидметана и полиокситетрамегиленгликоля с молекулярной массой 1000 при мольном соотношении 0,95:0,1, аэросил и дополнительно содержит в качестве адгезивной добавки глицидилметакрилат, а в качестве пластификатора - ди-(2-этилгексил)фталат. Композиция обеспечивает высокие прочностные и адгезионные свойства полиуретана.Known polyurethane composition according to the patent of Russian Federation No. 2339664, IPC C08L 75/04, C09D 175/04, C08K 3/36, 2006 based on polyurethane with increased adhesion to metal surfaces, which can be used for the manufacture of protective coatings. The composition contains a polyfuritic urethane prepolymer, a liquid hardener based on 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenidomethane and polyoxytetramegylene glycol with a molecular weight of 1000 at a molar ratio of 0.95: 0.1, aerosil and additionally contains as an adhesive glycidyl methacrylate additives; and di- (2-ethylhexyl) phthalate as a plasticizer. The composition provides high strength and adhesive properties of polyurethane.
К недостаткам композиции следует отнести ее низкую жизнеспособность (15-20) мин, которая не позволяет получать при заливке крупногабаритных изделий, и высокие значения твердости (91-92) усл. ед. Шора А.The disadvantages of the composition include its low viability (15-20) min, which does not allow to obtain when pouring large-sized products, and high values of hardness (91-92) conv. units Shora A.
Также известна композиция, предназначенная для изготовления звукопоглощающего покрытия (заявка RU 2007101712/04 С1, МПК C08G 18/80, 2006), которая содержит в своем составе блокированный полиуретановый форполимер, пластификатор, акриловый полимер и наполнитель, катализатор для снятия блокирования, эпоксидную смолу, пенообразователь, сухой разбавитель и блокированный полиизоцианат, отличающийся от блокированного полиуретанового форполимера. Данная композиция обладает высокими прочностными и адгезионными характеристиками, но не обеспечиваег требуемых динамических свойств (низких значений модуля сдвига и высокого уровня механических потерь), что необходимо для решения поставленной задачи.Also known is a composition intended for the manufacture of a sound-absorbing coating (application RU 2007101712/04 C1, IPC C08G 18/80, 2006), which contains a blocked polyurethane prepolymer, a plasticizer, an acrylic polymer and a filler, a blocking catalyst, an epoxy resin, a foaming agent, a dry diluent and a blocked polyisocyanate, different from a blocked polyurethane prepolymer. This composition has high strength and adhesive characteristics, but does not provide the required dynamic properties (low shear modulus and a high level of mechanical loss), which is necessary to solve the problem.
К недостаткам относится и тот факт, что она является термоотверждаемой композицией. Данный способ отверждения ограничивает возможность применения литьевого состава для ремонта изделий в условиях эксплуатации и представляет, в ряде случаев, существенные технические трудности при их изготовлении, связанные с заливкой и возвратом форм. Существенным недостатком композиции является отсутствие в ее составе компонентов, обеспечивающих огнестойкость. На основании вышеизложенного рассматриваемая композиция не может быть использована для решения поставленной задачи.The disadvantage is the fact that it is a thermoset composition. This method of curing limits the possibility of using the casting composition for the repair of products under operating conditions and presents, in some cases, significant technical difficulties in their manufacture associated with filling and returning molds. A significant disadvantage of the composition is the absence in its composition of components that provide fire resistance. Based on the foregoing, the composition in question cannot be used to solve the problem.
Наиболее близкой к заявляемой композиции по составу, способу изготовления и уровню технических параметров является «Полиуретановая композиция» (патент RU №2280048С1, МПК C08L 75/02, C08L 75/08, C08G 18/72, 2006) - прототип, содержащая 2,4-толуилендиизоцианат в смеси с 1,6-гексаметилендиизоцианатом при молярном соотношении (0,8-0,9):0,1 и 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметан - в виде раствора в полиокситетраметиленгликоле при молярном соотношении (0,067-0,07):(0,029-0,03), соответственно, в качестве жидкого отвердителя при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:Closest to the claimed composition in composition, manufacturing method and level of technical parameters is "Polyurethane composition" (patent RU No. 2280048C1, IPC C08L 75/02, C08L 75/08, C08G 18/72, 2006) - a prototype containing 2.4 -toluylene diisocyanate in a mixture with 1,6-hexamethylene diisocyanate in a molar ratio of (0.8-0.9): 0.1 and 3.3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane as a solution in polyoxytetramethylene glycol in a molar ratio ( 0,067-0,07) :( 0,029-0,03), respectively, as a liquid hardener in the following ratio of components, wt. hours:
Композиция обеспечивает литьевым эластомерам и изделиям из них высокие прочностные характеристики, работоспособность в температурном диапазоне эксплуатации ±45°С и обладает высокой жизнеспособностью - 60 минут при 25°С.The composition provides injection molded elastomers and products from them with high strength characteristics, operability in the operating temperature range of ± 45 ° C and has a high viability of 60 minutes at 25 ° C.
Однако для эластомера на основе известной композиции характерен низкий уровень динамических характеристик (модуль сдвига и коэффициент механических потерь) и они не обладают огнестойкостью.However, an elastomer based on a known composition is characterized by a low level of dynamic characteristics (shear modulus and mechanical loss coefficient) and they do not have fire resistance.
Задачей предлагаемое изобретения является создание полиуретановой композиции с высокими физико-механическими свойствами, повышенной адгезией, высокими динамическими характеристиками (низкими значениями динамического модуля и высоким уровнем механических потерь), огнестойкостью, обеспечивающими шумозащитные свойства покрытий для использования в различных областях техники.The objective of the invention is the creation of a polyurethane composition with high physical and mechanical properties, increased adhesion, high dynamic characteristics (low values of the dynamic modulus and a high level of mechanical loss), fire resistance, providing noise insulation properties of coatings for use in various fields of technology.
Это достигается тем, что известная полиуретановая композиция для получения шумозащитных покрытий по литьевой технологии, включающая уретановый форполимер и жидкий отвердитель, причем уретановый форполимер получен взаимодействием 1,2 молей 4,4'-дифенилметандиизоционата и 1,0 моля полидиэтиленгликольадипината (ПДЭГА) с молекулярной массой 1600, а жидкий отвердитель представляет собой смесь ди- и триэтаноламинов в мольном соотношении 1:1,5 и триоксиметилфосфина с полипропиленгликолем с молекулярной массой 1000 в мольном соотношении 0,9:0,1, соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.%:This is achieved by the fact that the known polyurethane composition for producing noise-protective coatings by injection technology, including a urethane prepolymer and a liquid hardener, the urethane prepolymer obtained by the interaction of 1.2 moles of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate and 1.0 mole of polyethylene diethylene glycol adipate (PDEGA) with molecular weight 1600, and the liquid hardener is a mixture of di- and triethanolamines in a molar ratio of 1: 1.5 and trioxymethylphosphine with polypropylene glycol with a molecular weight of 1000 in a molar ratio of 0.9: 0.1, respectively . Governmental, with the following ratio of components, wt%:
Кроме того, в состав композиции введен наполнитель в виде технического углерода, преимущественно марки Т-900, в количестве до 3%.In addition, a filler in the form of carbon black, mainly of the T-900 brand, was added to the composition in an amount of up to 3%.
Предлагаемая полиуретановая композиция представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из уретанового форполимера и жидкого отвердителя. Уретановый форполимер, полученный в закрытом реакторе периодического действия, является, как и жидкий отвердитель, самостоятельным ингредиентом композиции. Предварительно изготовленные ингредиенты хранятся раздельно и их совмещают в процессе получения полиуретанового полимера.The proposed polyurethane composition is a two-component system consisting of a urethane prepolymer and a liquid hardener. The urethane prepolymer obtained in a closed batch reactor is, like a liquid hardener, an independent ingredient in the composition. Pre-made ingredients are stored separately and combined in the process of obtaining a polyurethane polymer.
Форполимер, полученный взаимодействием 1,2 молей 4,4'-дифенилметан-диизоцианата (МДИ) и 1,0 моля полидиэтиленгликольадипината (ПДЭГА), является стабильной форполимерной системой, подлежащей хранению без изменения реакционной способности в течение длительного времени (до 6 месяцев). Использование в качестве полиола основной цепи ПДЭГА позволяет обеспечить полиуретановому эластомеру наибольшую плотность энергии когезии и, таким образом, получить высокие значения показателей прочности и механических потерь при низких значениях твердости и динамического модуля сдвига, которые обеспечивают решение поставленной задачи. Высокий уровень адгезионных свойств достигается введением в композицию в качестве диизоционата МДИ, который снижает жесткость ее структуры и придает гибкость эластомеру.The prepolymer obtained by the interaction of 1.2 moles of 4,4'-diphenylmethane-diisocyanate (MDI) and 1.0 mole of polydiethylene glycol adipate (PDEGA) is a stable prepolymer system that must be stored without changing reactivity for a long time (up to 6 months). The use of PDEGA as the main chain polyol allows to provide the polyurethane elastomer with the highest cohesion energy density and, thus, to obtain high values of strength and mechanical loss with low values of hardness and dynamic shear modulus, which provide a solution to the problem. A high level of adhesive properties is achieved by introducing MDI into the composition as a diisocyanate, which reduces the rigidity of its structure and gives flexibility to the elastomer.
При этом эластомер обладает повышенной устойчивостью к термоокислительной деструкции и химической стойкостью. Применение МДИ, являющегося более безопасным по токсическому действию, чем 2,4-толуилендиизоцианат, позволяет расширить диапазон свойств эластомера в сторону увеличения таких, как адгезионные, прочностные и эксплуатационные (повышение термостойкости и атмосферостойкости). Определяющим фактором достижения высокого уровня прочностных и адгезионных свойств готового изделия является создание форполимеров сетчатой структуры за счет использования небольшого избытка МДИ.Moreover, the elastomer has a high resistance to thermal oxidative degradation and chemical resistance. The use of MDI, which is safer in toxic effects than 2,4-toluene diisocyanate, allows you to expand the range of properties of the elastomer in the direction of increasing such as adhesion, strength and operational (increase heat resistance and weather resistance). The determining factor for achieving a high level of strength and adhesion properties of the finished product is the creation of prepolymers of a mesh structure through the use of a small excess of MDI.
Получение жидкого отвердителя в виде смеси ди- и триэтаноламинов в мольном соотношении 1:1,5 обеспечивает повышение динамических и физико-механических свойств полиуретановой композиции.Obtaining a liquid hardener in the form of a mixture of di- and triethanolamines in a molar ratio of 1: 1.5 provides an increase in the dynamic and physico-mechanical properties of the polyurethane composition.
Введение раствора триоксиметилфосфина и полипропиленгликоля с молекулярной массой 1000 в мольном соотношении 0,9:0,1 в композицию в качестве дополнительного структурирующего компонента к ди- и триэтаноламинам обеспечивает огнестойкость полиуретанового эластомера.The introduction of a solution of trioxymethylphosphine and polypropylene glycol with a molecular weight of 1000 in a molar ratio of 0.9: 0.1 in the composition as an additional structural component to di- and triethanolamines provides fire resistance of the polyurethane elastomer.
Введенный в состав композиции техуглерод марки Т-900 в количестве до 3% окрашивает эластомер в темный цвет и позволяет повысить стойкость изделий к ультрафиолетовому излучению.The T-900 brand carbon black introduced into the composition in an amount of up to 3% colors the elastomer in a dark color and improves the resistance of the products to ultraviolet radiation.
При этом обеспечение высоких значений прочности при растяжении, адгезионных свойств, огнестойкости и необходимых динамических характеристик, а именно низких значений модуля сдвига и высоких значений коэффициента механических потерь, реализуется экспериментальным подбором соотношений компонентов и технологией изготовления композиции.At the same time, ensuring high values of tensile strength, adhesive properties, fire resistance and the necessary dynamic characteristics, namely low values of shear modulus and high values of mechanical loss coefficient, are realized by experimental selection of component ratios and composition manufacturing technology.
Новизна технических решений, изложенных в данном изобретении, заключается в том, что в результате ее реализации достигается решение поставленной технической задачи, а именно создание композиции с высокими динамическими свойствами (низкими значениями динамического модуля и высоким уровнем механических потерь), огнестойкостью, высоким уровнем физико-механических и адгезионных свойств, которые обеспечивают изделиям повышенные эксплуатационные характеристики.The novelty of the technical solutions set forth in this invention is that as a result of its implementation, a solution to the technical problem is achieved, namely, the creation of a composition with high dynamic properties (low values of the dynamic module and a high level of mechanical loss), fire resistance, a high level of physical and mechanical and adhesive properties that provide products with enhanced performance.
Техническая сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется нижеприведенными экспериментальными данными.The technical nature of the invention is illustrated by the following experimental data.
В таблице 1 приведена рецептура полиуретановых композиций, в таблице 2 - характеристики реакционных смесей и полиуретановых эластомеров, полученных на их основе, в сравнении с прототипом. Для сравнения аналогичные испытания проводились для композиции по прототипу.Table 1 shows the formulation of the polyurethane compositions, table 2 - the characteristics of the reaction mixtures and polyurethane elastomers obtained on their basis, in comparison with the prototype. For comparison, similar tests were carried out for the composition of the prototype.
а) время самозатухания стандартных образцов после выноса из пламени газовой горелки, мин
б) показатель горючести, (Кср≤1 - трудногорючие, Кср>1 - горючие)Fire resistance (GOST 12.1.044)
a) self-extinguishing time of standard samples after removal from the flame of a gas burner, min
b) the combustibility index, (K cf ≤1 - hardly combustible, K cf > 1 - combustible)
Кср>1> 20
Cfr > 1
Кср≤1less than 2
To compare ≤1
Из данных таблицы 2 видно, что в заявленных составах достигаются высокие физико-механические, адгезионные свойства, огнестойкость эластомера, которые сочетаются с высокими динамическими свойствами, а именно низким значением динамического модуля сдвига и высоким значением коэффициента механических потерь.From the data of table 2 it is seen that in the claimed compositions achieved high physico-mechanical, adhesive properties, fire resistance of the elastomer, which are combined with high dynamic properties, namely a low value of the dynamic shear modulus and a high value of the mechanical loss coefficient.
Испытания заявляемой полиуретановой композиции на основе форполимера и жидкого отвердителя показали, что она обладает высоким уровнем динамических свойств (обеспечиваемых низким модулем сдвига и высоким коэффициентом механических потерь), огнестойкостью, а также улучшенными прочностными, адгезионными и технологическими свойствами, что позволяет создавать на ее основе покрытия с высокими шумозащитными свойствами.Tests of the inventive polyurethane composition based on a prepolymer and a liquid hardener showed that it has a high level of dynamic properties (provided by a low shear modulus and a high coefficient of mechanical losses), fire resistance, and also improved strength, adhesive and technological properties, which allows to create coatings based on it with high soundproofing properties.
Введение в композицию техуглерода Т-900 в количестве до 3,0 мас.% не приводит к существенному изменению свойств композиции и позволяет повысить стойкость изделий из данного материала к ультрафиолетовому излучению.Introduction to the composition of carbon black T-900 in an amount of up to 3.0 wt.% Does not lead to a significant change in the properties of the composition and allows to increase the resistance of products from this material to ultraviolet radiation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121034/05A RU2423403C2 (en) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Polyurethane composition for producing anti-noise coatings through moulding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121034/05A RU2423403C2 (en) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Polyurethane composition for producing anti-noise coatings through moulding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009121034A RU2009121034A (en) | 2010-12-10 |
RU2423403C2 true RU2423403C2 (en) | 2011-07-10 |
Family
ID=44740499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009121034/05A RU2423403C2 (en) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Polyurethane composition for producing anti-noise coatings through moulding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2423403C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531191C1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Кронос СПб" | Polyurea urethane sprayed mastic for obtaining thick-layered anticorrosion coating |
RU2775548C2 (en) * | 2020-09-15 | 2022-07-04 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Polyurethane elastomeric material for vibration-absorbing deck coatings |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5940096B2 (en) * | 2011-02-23 | 2016-06-29 | アルツケム アクチェンゲゼルシャフト | High-latency curing agent for epoxy resin |
-
2009
- 2009-06-02 RU RU2009121034/05A patent/RU2423403C2/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531191C1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Кронос СПб" | Polyurea urethane sprayed mastic for obtaining thick-layered anticorrosion coating |
RU2775548C2 (en) * | 2020-09-15 | 2022-07-04 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Polyurethane elastomeric material for vibration-absorbing deck coatings |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009121034A (en) | 2010-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7763341B2 (en) | Filled polymer composite and synthetic building material compositions | |
US8299136B2 (en) | Polyurethane composite materials | |
JP5435695B2 (en) | Composition for molding polyester-polyurethane hybrid resin containing polyurethane having units derived from aliphatic isocyanate | |
EP3423508B1 (en) | Curable urethane acrylate composition | |
BR112013015613A2 (en) | reactive polyurethane composition comprising abrasion resistant fillers | |
RU2423403C2 (en) | Polyurethane composition for producing anti-noise coatings through moulding | |
CN104619739B (en) | Fire-retardant and/or antistatic, the polyurethane elastomer of non-mercury catalysis | |
JP2009091414A (en) | Urea resin composition | |
JP3552324B2 (en) | Resin composition, lining material and molding material | |
CN105294970A (en) | Bio-based thermoplastic polyurethane elastomer material and preparation method thereof | |
TR201903869T4 (en) | Curative agent for coatings on industrial rolls. | |
CN110922884A (en) | Polyurethane type spraying elastomer and preparation method thereof | |
JP6349073B2 (en) | SEALING MATERIAL COMPOSITION, SOLAR CELL MODULE SEALING MATERIAL CURED BY THE SAME, AND SOLAR CELL MODULE MANUFACTURING METHOD USING SAME | |
JP6135669B2 (en) | Coating agent, and coating film and film using the same | |
JP3346022B2 (en) | Resin composition and method for producing polybutadiene-containing urethane acrylate resin | |
JP3738477B2 (en) | Modified urethane resin and method for producing the same | |
CN115820098B (en) | Light flame-retardant high-toughness coating of bi-component moisture-cured polyurethane and preparation method thereof | |
JPH022899B2 (en) | ||
JP5277947B2 (en) | Urethane resin composition and cured resin | |
KR20190045241A (en) | Polyurethane materials with thermal stability | |
Berzins et al. | Secondary Insulating Glass Sealant from Synthesized Mercapto Terminated Prepolymer Based on Polyether Polyol and Castor Oil | |
KR20090105457A (en) | One component polyurethane resin composition containing blocking groups NCO- end and Logo produced with the same | |
KR20210010416A (en) | Artificial stone | |
AbdAlradha et al. | Study and evaluation mechanical properties of IPN᾿ s TDI and polyols with unsaturated polyester resins | |
Nava et al. | High Strength One Component Hybrid Urethane Resin System for Infrastructure Applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |