RU2433155C1 - Coating composition - Google Patents
Coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433155C1 RU2433155C1 RU2010122109/05A RU2010122109A RU2433155C1 RU 2433155 C1 RU2433155 C1 RU 2433155C1 RU 2010122109/05 A RU2010122109/05 A RU 2010122109/05A RU 2010122109 A RU2010122109 A RU 2010122109A RU 2433155 C1 RU2433155 C1 RU 2433155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- dimethylthio
- diethyl
- ratio
- hydroxyl
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к композициям на основе жидких углеводородных каучуков для изготовления покрытий спортивных площадок, полов, кровельных и гидроизоляционных покрытий.The invention relates to compositions based on liquid hydrocarbon rubbers for the manufacture of sports field coatings, floors, roofing and waterproofing coatings.
Известна композиция для покрытий, включающая олигодиендиол - сополимер изопрена и бутадиена, пластификатор, наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, катализатор уретанообразования, 2,4,6-три-третбутилфенол, отвердитель полиизоцианат и дополнительно этилсиликат (см. патент РФФ 2186812, C09D 109/00. Опубл. 10.08.2002).A known coating composition, including oligodienediol - isoprene-butadiene copolymer, plasticizer, filler, trifunctional low molecular weight alcohol, urethane formation catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, hardener polyisocyanate and additionally ethyl silicate (see patent RFF 2186812, C09D00, 1090900, C09D Publish. 08/10/2002).
Известна композиция для покрытий, включающая низкомолекулярный гидроксилсодержащий каучук - сополимер изопрена и бутадиена, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, влагопоглотитель, наполнитель, пластификатор, низкомолекулярный спирт, пигмент, алкилфенольный противостаритель и реологическую добавку (см. патент РФ 2268279, C09D 175/14. Опубл. 27.11.2006, Бюлл. №2).Known composition for coatings, including low molecular weight hydroxyl-containing rubber - a copolymer of isoprene and butadiene, polyisocyanate, a urethane formation catalyst, desiccant, filler, plasticizer, low molecular weight alcohol, pigment, alkyl phenol antioxidant and rheological additive (see Patent No. 09/09/196, RF Patent No. 22/178, No. 229, patent no. November 27, 2006, Bull. No. 2).
Недостатком этих композиций является низкая прочность отвержденных эластомерных покрытий.The disadvantage of these compositions is the low strength of the cured elastomeric coatings.
Известна композиция для покрытий, включающая олигобутадиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, катализатор уретанообразования, 2,4,6-три-третбутилфенол, полиизоцианат и этилсиликат (см. патент РФ 2190002, C09D 175/08. Опубл. 27.09.2002).A known coating composition comprising oligobutadiene diol, a plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, a urethane formation catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, polyisocyanate and ethyl silicate (see RF patent 2190002, C09D 175/08. Publish. 09.27.2002. )
Недостатком данной композиции является низкая прочность эластомерного материала для покрытий.The disadvantage of this composition is the low strength of the elastomeric material for coatings.
Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению (прототип) является композиция (см. патент РФ 2285026, C09D 175/14. Опубл. 10.10.2006, Бюлл. №28), включающая изоцианатный отвердитель - полиизоцианат, катализатор уретанообразования и основу, гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук микроструктуры, %: 10-18 1,4-цис, 18-28 транс-1,4, 58-70 1,2-звеньев молекулярной массой 2100 и содержанием гидроксильных групп 1,2-1,9%, или молекулярной массой 3000-3200 и содержанием гидроксильных групп 0,88-1,36%, или молекулярной массой 5000-5300 и содержанием гидроксильных групп 0,6-0,8% при соотношении компонентов, мас.ч.:The closest solution to the proposed invention (prototype) is a composition (see RF patent 2285026, C09D 175/14. Publ. 10.10.2006, Bull. No. 28), including isocyanate hardener - polyisocyanate, urethane formation catalyst and base, hydroxyl-containing polybutadiene rubber microstructure %: 10-18 1,4-cis, 18-28 trans-1,4, 58-70 1,2-units with a molecular weight of 2100 and a hydroxyl content of 1.2-1.9%, or a molecular weight of 3000- 3200 and a content of hydroxyl groups of 0.88-1.36%, or a molecular weight of 5000-5300 and a content of hydroxyl groups of 0.6-0.8% with the corresponding oshenie components, parts by weight:
Дополнительно композиция может содержать:Additionally, the composition may contain:
Покрытия из данной композиции характеризуются недостаточным уровнем прочностных свойств. Это связано с неоднородной структурой каучука, что влияет на реакционную способность, совместимость каучука с изоцианатным отвердителем, плотность поперечного сшивания, характер релаксационных процессов и спектр времени релаксации продуктов отверждения.Coatings from this composition are characterized by an insufficient level of strength properties. This is due to the heterogeneous structure of the rubber, which affects the reactivity, compatibility of the rubber with the isocyanate hardener, the density of cross-linking, the nature of the relaxation processes and the relaxation time spectrum of the cured products.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение уровня прочностных свойств, прежде всего прочности покрытия.The technical result of the present invention is to increase the level of strength properties, especially the strength of the coating.
Поставленный технический результат достигается тем, что композиция для покрытий, включающая изоцианатный отвердитель - полиизоцианат, катализатор уретанообразования и основу - гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук, отличающуюся тем, что используют каучук микроструктуры, %: 1,4-транс 10-15 и 1,2-звеньев 85-90, молекулярной массой 1250-3200 и содержанием гидроксильных групп 0,82-2,36% и дополнительно смесь изомеров 3,5-диметилтио-2,4-толуилендиамина и 3,5-диметилтио-2,6-толуилендиамина в соотношении 75,5-81:18-20 или смесь изомеров 3,5-диэтил-2,4-толуилендиамина и 3,5-диэтил-2,6-толуилендиамина в соотношении 75,5-81:18-20 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The technical result is achieved in that the coating composition comprising an isocyanate hardener - polyisocyanate, a urethane formation catalyst and a base - hydroxyl-containing polybutadiene rubber, characterized in that microstructure rubber is used,%: 1,4-trans 10-15 and 1,2-units 85-90, a molecular weight of 1250-3200 and a hydroxyl content of 0.82-2.36%, and additionally a mixture of isomers of 3,5-dimethylthio-2,4-toluylenediamine and 3,5-dimethylthio-2,6-toluene diamine in the ratio 75.5-81: 18-20 or a mixture of 3,5-diethyl-2,4-toluylenediamine isomers and 3,5-diethyl-2,6-toluenediamine in a ratio 75,5-81: 18-20 in the following ratio, mass parts .:
Сущность изобретения заключается в том, что структура используемого гидроксилсодержащего каучука отличается однородностью, содержание 1,2-звеньев достигает 85-90% при незначительном количестве 1,4-транс (10-15%) и полном отсутствии 1,4-цис звеньев. Первичные концевые гидроксильные группы аллильного типа высокореакционноспособны в реакциях с изоцианатами. Однородная микроструктура с преимущественными 1,2-звеньями повышает совместимость с изоцианатным отвердителем на основе дифенилметандиизоцианата, совместимость и растворимость смеси указанных изомеров. Это повышает скорость, глубину химического взаимодействия и степень сшивания продуктов отверждения.The essence of the invention lies in the fact that the structure of the hydroxyl-containing rubber used is homogeneous, the content of 1,2-units reaches 85-90% with a small amount of 1,4-trans (10-15%) and the complete absence of 1,4-cis units. Allyl-type primary terminal hydroxyl groups are highly reactive in reactions with isocyanates. A homogeneous microstructure with predominant 1,2-units increases the compatibility with the isocyanate hardener based on diphenylmethanediisocyanate, the compatibility and solubility of the mixture of these isomers. This increases the speed, depth of chemical interaction and the degree of crosslinking of the cured products.
Сочетание используемого каучука, полиизоцианата и ароматического диамина позволяет повысить прочность за счет образования дополнительных вулканизационных структур физического межмолекулярного характера. Энергия межмолекулярного взаимодействия таких физических связей сопоставима с энергией взаимодействия межузловых гибких бутадиеновых блоков с 1,2-структурой звеньев, что улучшает морфологию структуры сшитого полимера, сужает диапазон и разброс времени релаксации напряжения за счет уменьшения разнообразия структур и видов релаксационных переходов. Все это способствует повышению прочности за счет перераспределения напряжений, устранению перенапряжений и равномерному перераспределению напряжений на большее число цепей и сегментов.The combination of rubber, polyisocyanate and aromatic diamine used can increase strength due to the formation of additional vulcanization structures of a physical intermolecular nature. The energy of the intermolecular interaction of such physical bonds is comparable with the interaction energy of inter-site flexible butadiene blocks with a 1,2-unit structure, which improves the morphology of the structure of the crosslinked polymer, narrows the range and spread of the stress relaxation time by reducing the variety of structures and types of relaxation transitions. All this contributes to increased strength due to the redistribution of stresses, the elimination of overvoltages and the uniform redistribution of stresses on a larger number of chains and segments.
Гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук получен анионной полимеризацией методом «живых цепей», в настоящее время применяется в качестве пленкообразующего в лакокрасочной промышленности и как модифицирующая добавка в композициях на основе твердых каучуков, химическая структура [http://www.Nisso PB.com.]:Hydroxyl-containing polybutadiene rubber obtained by anionic polymerization by the method of "live chains", is currently used as a film-forming in the paint industry and as a modifying additive in compositions based on solid rubbers, chemical structure [http: //www.Nisso PB.com.]:
Свойства зависят от молекулярной массы каучука:Properties depend on the molecular weight of the rubber:
В качестве изоцианатного отвердителя используются полиизоцианаты, в частности полиметиленфенилизоцианаты на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата (ТУ-6-03-375-75, 113-03-38-106-90, 113-03-603-86, 2224-152-04691277-96) или их импортные аналоги: десмодур, супрасек 5005, милионат MR200 и другие с содержанием изоцианатных групп 29-32%.Polyisocyanates, in particular polymethylene phenyl isocyanates based on 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (TU-6-03-375-75, 113-03-38-106-90, 113-03-603-86, 2224-152, are used as isocyanate hardener -04691277-96) or their imported analogues: desmodur, suprasek 5005, MR200 million and others with the content of isocyanate groups 29-32%.
В качестве катализатора уретанообразования применяют металлоорганические соединения или третичные амины, например дибутилдилауринат олова (ТУ-6-02-818-73), октоат олова, диметилбензиламин (ТУ-6-09-2974-78) и другие оловоорганические и аминосоединения, применяемые в химии полиуретанов.Organometallic compounds or tertiary amines, for example, tin dibutyldylaurinate (TU-6-02-818-73), tin octoate, dimethylbenzylamine (TU-6-09-2974-78) and other organotin and amino compounds used in chemistry, are used as a urethane catalyst. polyurethanes.
Используемые ароматические диамины являются смесью изомеров 3,5-диметилтио-2,4-толуилендиамина и 3,5-диметилтио-2,6-толуилендиамина в соотношении 75,5-81% или 3,5-диэтил-2,4-толуилендиамина и 3,5-диэтил-2,6-толуилендиамина в том же соотношении.The aromatic diamines used are a mixture of isomers of 3,5-dimethylthio-2,4-toluylenediamine and 3,5-dimethylthio-2,6-toluylene diamine in a ratio of 75.5-81% or 3,5-diethyl-2,4-toluylene diamine and 3,5-diethyl-2,6-toluylenediamine in the same ratio.
Для изготовления композиции для покрытий используют смесительное оборудование, обеспечивающее равномерное распределение полиизоцианата и катализатора уретанообразования в каучуке и получение гомогенной смеси.For the manufacture of the coating composition, mixing equipment is used to ensure uniform distribution of the polyisocyanate and the urethane formation catalyst in the rubber and to obtain a homogeneous mixture.
Изобретение иллюстрируется следующим примером:The invention is illustrated by the following example:
Пример 1. В смеситель с якорной мешалкой объемом 1 л загружают 100 г каучука, 12 г полиизоцианата, 1,4 г 3,5-диметилтиотолуилендиамина перемешивают 5 мин, затем добавляют катализатор уретанообразования 0,1 г и перемешивают еще 1 минуту.Example 1. 100 g of rubber, 12 g of polyisocyanate, 1.4 g of 3,5-dimethylthiotoluylenediamine are mixed into a mixer with a 1 L volume mixer, stirred for 5 minutes, then 0.1 g of urethane formation catalyst is added and stirred for another 1 minute.
Полученную смесь наносят на плоские формы и выдерживают при температуре не ниже 20°С в течение 3-5 суток.The resulting mixture is applied to flat forms and kept at a temperature of at least 20 ° C for 3-5 days.
Аналогичным образом готовятся композиции состава 2-14 по примеру 1.Similarly prepare compositions of composition 2-14 according to example 1.
Состав и свойства всех исследуемых композиций приведен в таблице 1.The composition and properties of all investigated compositions are shown in table 1.
Образцы покрытия испытывали по ГОСТ 263-93, ГОСТ-270-75.Coating samples were tested according to GOST 263-93, GOST-270-75.
Из данных таблицы 1 видно, что использование в качестве основы композиции заявленного гидроксилсодержащего полибутадиена в комплексе с полиизоцианатом, ароматическим диамином и катализатором уретанообразования позволяет повысить прочность покрытий.From the data of table 1 it can be seen that the use of the claimed hydroxyl-containing polybutadiene in combination with a polyisocyanate, aromatic diamine and a urethane formation catalyst as a basis for the composition makes it possible to increase the strength of the coatings.
При содержании полиизоцианата менее 12 мас.ч. приводит к снижению уровня комплекса прочностных свойств из-за значительного отклонения соотношения NCO:OH от стехиометрического и снижения плотности сшивания. При больших количествах полиизоцианата более 36 мас.ч. прочностные свойства также снижаются вследствие избытка изоцианатных групп, склонности к вспениванию и повышению жесткости отвержденного продукта.When the content of polyisocyanate is less than 12 parts by weight leads to a decrease in the level of the complex of strength properties due to a significant deviation of the NCO: OH ratio from stoichiometric and a decrease in the crosslinking density. With large quantities of polyisocyanate more than 36 parts by weight strength properties are also reduced due to the excess of isocyanate groups, the tendency to foaming and increase the rigidity of the cured product.
Аналогичным образом влияет количество смеси используемых изомеров, при количестве менее 0,7 мас.ч. и при больших количествах свыше 8,4 мас.ч. нарушается стехиометрическое равновесие в сторону недостатка или избытка отвердителя.Similarly, the amount of the mixture of the used isomers is affected when the amount is less than 0.7 parts by weight. and in large quantities over 8.4 wt.h. stoichiometric equilibrium is violated towards a deficiency or excess of hardener.
Количество катализатора уретанообразования практически не оказывает влияния на физико-механические характеристики и регулирует лишь скорость отверждения композиций.The amount of urethane formation catalyst has practically no effect on the physicomechanical characteristics and only controls the cure rate of the compositions.
Таким образом, преимуществом покрытий из предлагаемой композиции является более высокая прочность, что служит повышению срока службы.Thus, the advantage of the coatings of the proposed composition is higher strength, which serves to increase the service life.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010122109/05A RU2433155C1 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010122109/05A RU2433155C1 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Coating composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2433155C1 true RU2433155C1 (en) | 2011-11-10 |
Family
ID=44997210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010122109/05A RU2433155C1 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Coating composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2433155C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503698C1 (en) * | 2012-06-09 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Coating composition |
-
2010
- 2010-05-31 RU RU2010122109/05A patent/RU2433155C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503698C1 (en) * | 2012-06-09 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Coating composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2434918C1 (en) | Coating composition | |
US10450445B2 (en) | Blends of thermoplastic polyurethanes and rubbers and process for producing same | |
US20050222290A1 (en) | Low-hardness thermosetting polyurethane elastomer and production method thereof | |
RU2434916C1 (en) | Coating composition | |
RU2331661C1 (en) | Coating composition | |
RU2332434C1 (en) | Composition for coating | |
RU2325418C1 (en) | Method of coating composition production | |
RU2268279C2 (en) | Rubber coating | |
RU2433155C1 (en) | Coating composition | |
RU2452753C1 (en) | Coating composition | |
RU2405801C1 (en) | Composition for coats, summary | |
RU2452754C1 (en) | Coating composition | |
RU2452755C1 (en) | Coating composition | |
RU2332435C1 (en) | Composition for coating | |
RU2494132C1 (en) | Composition for coats | |
RU2434917C1 (en) | Coating composition | |
RU2266935C1 (en) | Coating composition | |
RU2405800C2 (en) | Composition for coats | |
RU2014103666A (en) | FILLED ELASTOMER CONTAINING POLYURETHANE | |
RU2397192C1 (en) | Polymer composition | |
RU2494130C1 (en) | Coating composition | |
RU2503698C1 (en) | Coating composition | |
RU2285026C2 (en) | Rubber covering | |
RU2421494C2 (en) | Polymer composition | |
RU2421495C2 (en) | Polymer composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120601 |