RU2444551C1 - Coating composition - Google Patents
Coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2444551C1 RU2444551C1 RU2010141256/05A RU2010141256A RU2444551C1 RU 2444551 C1 RU2444551 C1 RU 2444551C1 RU 2010141256/05 A RU2010141256/05 A RU 2010141256/05A RU 2010141256 A RU2010141256 A RU 2010141256A RU 2444551 C1 RU2444551 C1 RU 2444551C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- molecular weight
- composition
- rubber
- isotactic polypropylene
- hundred
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к каучуковым покрытиям на основе жидких углеводородных каучуков, предназначенным для устройства покрытий преимущественно для спортивных площадок, полов, кровельных и изоляционных покрытий в строительстве.The invention relates to rubber coatings based on liquid hydrocarbon rubbers intended for the device of coatings mainly for sports fields, floors, roofing and insulation coatings in construction.
Известна композиция для покрытий, включающая сополимеры бутадиена и пиперилена с молекулярной массой 1200-3200 и 500-1200, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования и резиновую крошку (патент РФ 1229214, МКИ C09D 3/72, 1984). Недостатком покрытия из данной композиции являются низкие динамические и упругогистерезисные свойства.Known composition for coatings, including copolymers of butadiene and piperylene with a molecular weight of 1200-3200 and 500-1200, glycerin, polyisocyanate, a urethane formation catalyst and rubber crumb (RF patent 1229214, MKI C09D 3/72, 1984). The disadvantage of the coating of this composition are low dynamic and elastic hysteresis properties.
Известна композиция для покрытий, включающая низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук молекулярной массой 1200-3200, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, гидроксилированную резиновую крошку и оксид кальция (патент РФ 2024564, МПК C09D 109/00, 1994).Known composition for coatings, including low molecular weight butadiene-piperylene rubber with a molecular weight of 1200-3200, glycerin, polyisocyanate, a urethane formation catalyst, hydroxylated rubber crumb and calcium oxide (RF patent 2024564, IPC C09D 109/00, 1994).
Недостатком такой композиции являются низкие динамические и упругогистерезисные свойства из-за широкого молекулярно-массового распределения и низкой функциональности бутадиенпипериленового каучука.The disadvantage of this composition is the low dynamic and elastic hysteresis properties due to the wide molecular weight distribution and low functionality of butadiene-piperylene rubber.
Известна композиция для покрытий, включающая бутадиенпипериленовый каучук, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, оксид кальция, мел, противостаритель - продукт полимеризации отхода производства изопрена - стадии разложения 4,4 диметилдиоксана-1,3 (патент РФ 1775447, МПК C09D 109/00, 1990).A known coating composition, including butadiene-piperylene rubber, glycerin, polyisocyanate, a urethane formation catalyst, calcium oxide, chalk, an antioxidant is a product of polymerization of isoprene production waste - decomposition stage 4.4 of dimethyldioxane-1,3 (RF patent 1775447, IPC C09D 109/00, 1990).
Недостатком данной композиции являются низкие динамические и упругогистерезисные свойства.The disadvantage of this composition is the low dynamic and elastic hysteresis properties.
Известна композиция для покрытий, включающая сополимер бутадиена с изопреном с соотношением мономеров 70:30, молекулярной массой 4000-5000, содержанием гидроксильных групп 0,75-0,89 мас.%, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, 2,4,6-три-третбутилфенол и этилсиликат (патент РФ 2186812, МПК C09D 109/00, 2000).A known coating composition comprising a copolymer of butadiene with isoprene with a monomer ratio of 70:30, a molecular weight of 4000-5000, a hydroxyl content of 0.75-0.89 wt.%, A plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, polyisocyanate, a urethane formation catalyst 2,4,6-tri-tert-butylphenol and ethyl silicate (RF patent 2186812, IPC C09D 109/00, 2000).
Покрытие из данной композиции имеет низкие динамические и упругогистерезисные свойства.The coating of this composition has low dynamic and elastic hysteresis properties.
Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению по технической сущности является композиция для покрытия (патент РФ 2266935, МПК C09D 109/00, C09D 175/14, 27.12.2005), включающая низкомолекулярный каучук, полиизоцианат, катализатор уретанообразования в качестве низкомолекулярного каучука содержит гидроксилсодержащий сополимер изопрена с бутадиеном с соотношением мономеров 20:80, средней молекулярной массой 3000-3500, содержанием гидроксильных групп 0,7-1,1 мас.% (ПДИ-1К) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The closest solution to the proposed invention in technical essence is a coating composition (RF patent 2266935, IPC C09D 109/00, C09D 175/14, 12/27/2005), including low molecular weight rubber, polyisocyanate, a urethane formation catalyst as a low molecular weight rubber, contains a hydroxyl-containing isoprene copolymer with butadiene with a monomer ratio of 20:80, an average molecular weight of 3000-3500, a hydroxyl content of 0.7-1.1 wt.% (PDI-1K) in the following ratio, wt.h .:
Композиция дополнительно содержит компоненты влагопоглощения, наполнитель, пластификатор, растворитель, низкомолекулярный спирт, противостаритель, пигмент, поверхностно-активное вещество.The composition further comprises moisture absorption components, a filler, a plasticizer, a solvent, a low molecular weight alcohol, an antioxidant, a pigment, a surfactant.
Покрытие из данной композиции имеет недостаточную прочность и деформацию вследствие низкого уровня динамических и упругогистерезисных свойств. Это вызвано дефектностью трехмерной структуры сетки, образующейся при отверждении. Поэтому сформированная при отверждении каучука полимерная сетка имеет значительное количество дефектов в виде свободных концов, не воспринимающих нагрузку при ударных воздействиях. Кроме того, слабое адгезионное взаимодействие на границе раздела полимер-минеральный наполнитель не позволяет получать покрытия с требуемой прочностью.The coating of this composition has insufficient strength and deformation due to the low level of dynamic and elastic hysteresis properties. This is due to the defectiveness of the three-dimensional structure of the mesh formed during curing. Therefore, the polymer network formed during curing of the rubber has a significant number of defects in the form of free ends that do not absorb the load under impact. In addition, the weak adhesive interaction at the interface of the polymer-mineral filler does not allow to obtain coatings with the required strength.
Задача изобретения - повышение прочности и деформации покрытий.The objective of the invention is to increase the strength and deformation of the coatings.
Техническим результатом является повышение прочности, динамических и упругогистерезисных свойств.The technical result is an increase in strength, dynamic and elastic hysteresis properties.
Технический результат достигается тем, что композиция для покрытий, включающая низкомолекулярного каучука сополимер изопрена с бутадиеном при соотношении мономеров 20:80, молекулярной массой 3000-3500, с содержанием гидроксильных групп 0,7-1,1 мас.%, 4,4-дифенилметандиизоцианат, катализатор уретанообразования - дибутиллаурат олова, глицерин, дополнительно содержит окисленный изотактический полипропилен молекулярной массы 200000-700000 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The technical result is achieved in that the coating composition, including low molecular weight rubber, a copolymer of isoprene with butadiene at a monomer ratio of 20:80, a molecular weight of 3000-3500, with a hydroxyl content of 0.7-1.1 wt.%, 4,4-diphenylmethanediisocyanate , the catalyst for urethane formation is tin dibutyl laurate, glycerin, additionally contains oxidized isotactic polypropylene of molecular weight 200000-700000 in the following ratio of components, parts by weight:
Ввиду наличия в окисленном изотактическом полипропилене функциональных групп (гидроксильных, карбоксильных, карбонильных и других) повышаются динамические и упругогистерезисные свойства. Кроме того, повышается сопротивление старению, адгезия композиции к различным материалам (бетон, сталь), динамические и физико-механические свойства.Due to the presence of functional groups in the oxidized isotactic polypropylene (hydroxyl, carboxyl, carbonyl and others), dynamic and elastic hysteresis properties increase. In addition, the resistance to aging, the adhesion of the composition to various materials (concrete, steel), dynamic and physico-mechanical properties are increased.
Для получения окисленного изотактического полипропилена (ОИПП) используется лабораторная установка, состоящая из реактора окисления колонного типа, электронагревателя и барботера.To obtain oxidized isotactic polypropylene (OIPP), a laboratory setup is used consisting of a column type oxidation reactor, an electric heater, and a bubbler.
Пример 1. В реактор подают 4,6 г изотактического полипропилена марки НС 205 TF, имеющего следующие характеристики:Example 1. In the reactor serves 4.6 g of isotactic polypropylene grade HC 205 TF, having the following characteristics:
В реактор заливают 14 мл этилбензола и нагревают до температуры окисления в течение одного часа до полного набухания полипропилена. Избыток этилбензола удаляют и в систему вводят 1 мл бензальдегида. Полученную гомогенную систему выдерживают при температуре 160°С и окисляют кислородом воздуха в течение двух часов. Полученный ОИПП массой 8,5 г удаляется из реактора. Он имеет следующие показатели:14 ml of ethylbenzene are poured into the reactor and heated to an oxidation temperature for one hour until the polypropylene is completely swollen. Excess ethylbenzene is removed and 1 ml of benzaldehyde is introduced into the system. The resulting homogeneous system is maintained at a temperature of 160 ° C and oxidized with atmospheric oxygen for two hours. The resulting OIPP weighing 8.5 g is removed from the reactor. It has the following indicators:
Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве ароматического углеводорода используется толуол и окисление ведется при температуре 140°С в течение трех часов. Полученный ОИПП имеет следующие показатели:Example 2. It is carried out analogously to example 1, but toluene is used as an aromatic hydrocarbon and oxidation is carried out at a temperature of 140 ° C for three hours. Received OIPP has the following indicators:
Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве ароматического углеводорода используется п-ксилол и окисление ведется при температуре 150°С. Полученный ОИПП имеет следующие показатели:Example 3. It is carried out analogously to example 1, but p-xylene is used as an aromatic hydrocarbon and oxidation is carried out at a temperature of 150 ° C. Received OIPP has the following indicators:
По результатам ИК-спектроскопии окисленного изотактического полипропилена выявлено наличие интенсивных полос поглощения в областях 3360-3720 и 1670-1725 The results of IR spectroscopy of oxidized isotactic polypropylene revealed the presence of intense absorption bands in the regions 3360-3720 and 1670-1725
см-1, что свидетельствует о появлении в спектре окисленного полипропилена гидроксильных, карбонильных и карбоксильных групп.cm -1 , which indicates the appearance in the spectrum of oxidized polypropylene of hydroxyl, carbonyl and carboxyl groups.
Низкомолекулярный каучук ПДИ-1К представляет собой сополимер изопрена с бутадиеном с содержанием бутадиена 80% (ТУ 38.103342-88), получаемый полимеризацией в растворе на литиевом катализаторе с использованием регулятора полимеризации триалкилалюминия. Имеет следующие характеристики: молекулярная масса 3000-3500, содержание гидроксильных групп 0,7-1,1 мас.%, вязкость при 25°С 2,9-3,4 Па.с, температура стеклования минус 64°С, плотность 900 кг/м3, доля бифункциональных макромолекул достигает 75%.Low molecular weight PDI-1K rubber is a copolymer of isoprene with butadiene with a butadiene content of 80% (TU 38.103342-88), obtained by solution polymerization on a lithium catalyst using a trialkyl aluminum polymerization regulator. It has the following characteristics: molecular weight 3000-3500, the content of hydroxyl groups 0.7-1.1 wt.%, Viscosity at 25 ° C 2.9-3.4 Pa.s, glass transition temperature minus 64 ° C, density 900 kg / m 3 , the proportion of bifunctional macromolecules reaches 75%.
В качестве катализатора уретанообразования применяется дибутилдилаурат олова (ТУ 6-02-818-73).Tin dibutyl dilaurate (TU 6-02-818-73) is used as a catalyst for urethane formation.
В качестве полизоционата в композиции используется полиметилен-полифенилизоционаты на основе 4,4-дифенилметандиизоцианата (ТУ-6-03-375-75, 113-03-38-106-90, 113-03-603-86, 2224-152-04691277-96).Polymethylene-polyphenyl isocyanates based on 4,4-diphenylmethanediisocyanate (TU-6-03-375-75, 113-03-38-106-90, 113-03-603-86, 2224-152-04691277 are used as a polyisocyanate in the composition -96).
Для изготовления композиции используют смесительное оборудование, обеспечивающее гомогенизацию полиизоцианата и катализатора в каучуке. Степень перетира твердых частиц не должна превышать 100 мкм. При промышленном использовании композиции полиизоцианат поставляют в комплекте с композицией и вводят в нее непосредственно перед нанесением покрытия.For the manufacture of the composition using mixing equipment, ensuring the homogenization of the polyisocyanate and the catalyst in rubber. The degree of milling of solid particles should not exceed 100 microns. In the industrial use of the composition, the polyisocyanate is supplied complete with the composition and introduced into it immediately before coating.
Изобретение иллюстрируется следующим примером. В смеситель с якорной мешалкой объемом 1 л загружают 300 г низкомолекулярного каучука ПДИ-1К, 60 г полиизоцианата (4,4-дифенилметандиизоцианат), 0,3 г катализатора уретанообразования (дибутилдилаурата олова), 9 г глицерина, 15 г тонкоизмельченного окисленного низкомолекулярного полипропилена, смесь перемешивают 10 минут. Полученную массу наливают на формы и выдерживают при температуре не ниже 20°С в течение 3-5 суток. Состав композиции соответствует примеру 1 в таблице 1.The invention is illustrated by the following example. 300 g of low molecular weight rubber PDI-1K, 60 g of polyisocyanate (4,4-diphenylmethanediisocyanate), 0.3 g of a urethane formation catalyst (tin dibutyl dilaurate), 9 g of glycerol, 15 g of finely divided oxidized low molecular weight are loaded into a mixer with a 1 L volume mixer 1 liter the mixture is stirred for 10 minutes. The resulting mass is poured onto molds and kept at a temperature not lower than 20 ° C for 3-5 days. The composition corresponds to example 1 in table 1.
Аналогичным образом готовятся другие композиции по прототипу, составы которых приведены в таблице 1.Other compositions of the prototype are similarly prepared, the compositions of which are shown in table 1.
Испытания материала покрытия проводят по ГОСТ 263-93, ГОСТ 270-75, ГОСТ 426-66.Tests of the coating material are carried out in accordance with GOST 263-93, GOST 270-75, GOST 426-66.
Свойства полученных образцов покрытий приведены в таблице 2.The properties of the obtained coating samples are shown in table 2.
Из данных таблицы 2 видно, что применение в качестве связующего низкомолекулярного каучука сополимера изопрена с бутадиеном в комплексе с окисленным изотактическим полипропиленом, полиизоцианатом (4,4-дифенилметандиизоцианатом), глицерином и катализатором уретанообразования (дибутилдилауратом олова) обеспечивает получение покрытия с более высокой прочностью и деформацией, чем у прототипа. Покрытия из составов 7-10 имеют худшие показатели свойств, что связано с отклонением содержания компонентов композиции от оптимальных.From the data of table 2 it can be seen that the use of a copolymer of isoprene with butadiene in combination with oxidized isotactic polypropylene, polyisocyanate (4,4-diphenylmethanediisocyanate), glycerin and a urethane formation catalyst (tin dibutyl dilaurate with a higher strength) provides a higher coating strength and provides a binder with a low molecular weight rubber and provides a higher coating strength than the prototype. Coatings from formulations 7-10 have the worst properties, which is associated with a deviation of the content of the components of the composition from the optimal.
Применение более 50 мас.ч. окисленного изотактического полипропилена в композиции приводит к резкому снижению физико-механических свойств, менее 5 мас.ч. не оказывает влияния на свойства композиции.The use of more than 50 parts by weight oxidized isotactic polypropylene in the composition leads to a sharp decrease in physical and mechanical properties, less than 5 parts by weight does not affect the properties of the composition.
Введение катализатора уретанообразования менее 0,001 мас.ч. нецелесообразно ввиду продолжительного времени отверждения композиции для покрытий. Увеличение более 0,1 мас.ч. снижает время жизнеспособности композиции.The introduction of the urethane catalyst less than 0.001 wt.h. impractical due to the long curing time of the coating composition. An increase of more than 0.1 parts by weight reduces the pot life of the composition.
Уменьшение количества полиизоцианата менее 12 мас.ч. приводит к образованию слабосшитой структуры и образованию гелеобразного продукта. Увеличение свыше 36 мас.ч. нецелесообразно из-за склонности к вспениванию при отверждении.The decrease in the number of polyisocyanate less than 12 wt.h. leads to the formation of a weakly crosslinked structure and the formation of a gel-like product. The increase over 36 parts by weight impractical due to the tendency to foaming during curing.
Таким образом, заявленная композиция для покрытий обладает повышенными динамическими и упругогистерезисными свойствами.Thus, the claimed composition for coatings has enhanced dynamic and elastic hysteresis properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141256/05A RU2444551C1 (en) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141256/05A RU2444551C1 (en) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Coating composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2444551C1 true RU2444551C1 (en) | 2012-03-10 |
Family
ID=46029064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010141256/05A RU2444551C1 (en) | 2010-10-07 | 2010-10-07 | Coating composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2444551C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547017C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Coating composition |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1229214A1 (en) * | 1984-08-13 | 1986-05-07 | Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Compound for coatings |
RU2024564C1 (en) * | 1992-03-16 | 1994-12-15 | Волгоградский Политехнический Институт | Composition for covering sport grounds |
RU2186812C2 (en) * | 2000-08-14 | 2002-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" | Coating composition |
RU2266935C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-27 | Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Coating composition |
-
2010
- 2010-10-07 RU RU2010141256/05A patent/RU2444551C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1229214A1 (en) * | 1984-08-13 | 1986-05-07 | Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Compound for coatings |
RU2024564C1 (en) * | 1992-03-16 | 1994-12-15 | Волгоградский Политехнический Институт | Composition for covering sport grounds |
RU2186812C2 (en) * | 2000-08-14 | 2002-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" | Coating composition |
RU2266935C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-27 | Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Coating composition |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547017C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Coating composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2331661C1 (en) | Coating composition | |
RU2434918C1 (en) | Coating composition | |
RU2332434C1 (en) | Composition for coating | |
RU2325418C1 (en) | Method of coating composition production | |
US20020022086A1 (en) | Bonding of rubber particles | |
RU2452753C1 (en) | Coating composition | |
RU2268279C2 (en) | Rubber coating | |
RU2444551C1 (en) | Coating composition | |
RU2452754C1 (en) | Coating composition | |
RU2451050C1 (en) | Composition for sports flooring | |
RU2452755C1 (en) | Coating composition | |
RU2434913C1 (en) | Composition for sports coatings | |
RU2332435C1 (en) | Composition for coating | |
RU2266935C1 (en) | Coating composition | |
RU2494130C1 (en) | Coating composition | |
RU2494132C1 (en) | Composition for coats | |
RU2470970C1 (en) | Coating composition | |
RU2169749C1 (en) | Hydroinsulating composition for coatings | |
RU2558890C1 (en) | Coating composition | |
RU2391372C2 (en) | Method of preparing polymer sports coating | |
RU2425856C1 (en) | Composition for sports coatings | |
RU2503698C1 (en) | Coating composition | |
RU2520442C1 (en) | Coating composition | |
RU2433155C1 (en) | Coating composition | |
RU2470972C1 (en) | Coating composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121008 |