RU2447110C1 - Coating composition - Google Patents

Coating composition Download PDF

Info

Publication number
RU2447110C1
RU2447110C1 RU2010145081/05A RU2010145081A RU2447110C1 RU 2447110 C1 RU2447110 C1 RU 2447110C1 RU 2010145081/05 A RU2010145081/05 A RU 2010145081/05A RU 2010145081 A RU2010145081 A RU 2010145081A RU 2447110 C1 RU2447110 C1 RU 2447110C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
coating
polyisocyanate
weight
caprolactamate
Prior art date
Application number
RU2010145081/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андриан Викторович Нистратов (RU)
Андриан Викторович Нистратов
Сергей Владимирович Кудашев (RU)
Сергей Владимирович Кудашев
Светлана Юрьевна Гугина (RU)
Светлана Юрьевна Гугина
Александр Имануилович Рахимов (RU)
Александр Имануилович Рахимов
Надежда Александровна Рахимова (RU)
Надежда Александровна Рахимова
Иван Александрович Новаков (RU)
Иван Александрович Новаков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Priority to RU2010145081/05A priority Critical patent/RU2447110C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2447110C1 publication Critical patent/RU2447110C1/en

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to methods of producing compositions for producing coatings for run tracks, gyms, roof and waterproof coatings. The composition contains oligobutadiene diol, glycerine, mineral filler, polyisocyanate, organotin catalyst, 2,4,6-tri-tertbutylphenol, ethyl silicate, polysulphide oligomer, zinc oxide, diatomite, surfactant, plasticiser, polyfluorinated alcohol and copper diacetate-di-ε-caprolactamate.
EFFECT: high sedimentation resistance and processability of the composition, as well as improved dynamic and physical-mechanical properties of the coating.
2 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения композиций, предназначенных для изготовления покрытий легкоатлетических беговых дорожек, спортивных залов, игровых площадок, а также кровельных и гидроизоляционных покрытий.The invention relates to methods for producing compositions intended for the manufacture of coatings for athletics treadmills, gyms, playgrounds, as well as roofing and waterproofing coatings.

Известна композиция для изготовления эластичных покрытий, включающая бутадиенпипериленовый каучук, оксид кальция, мел, глицерин, катализатор уретанообразования, полиизоцианат и триэтилбензиламмонийхлорид [патент РФ 2211850 С1, кл.6 C09D 109/00, опубл. 1999].A known composition for the manufacture of elastic coatings, including butadiene-piperylene rubber, calcium oxide, chalk, glycerin, a urethane formation catalyst, polyisocyanate and triethylbenzylammonium chloride [RF patent 2211850 C1, cl.6 C09D 109/00, publ. 1999].

Широкое распределение по типу функциональности бутадиенпипериленового олигомера обусловливает дефектность трехмерной сетки, образующейся при его отверждении полиизоцианатом, что является следствием низкого уровня динамических и физико-механических показателей покрытия.The wide distribution of the type of functionality of the butadiene-piperylene oligomer results in the defectiveness of the three-dimensional network formed during its curing with polyisocyanate, which is a consequence of the low level of dynamic and physico-mechanical properties of the coating.

Известна композиция для покрытий спортивных площадок и гидроизоляционных покрытий, включающая гидроксилсодержащий сополимер полибутадиена и изопрена, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, полиизоцианат, катализатор уретанообразования и 2,4,6-три-трет-бутилфенол [патент РФ 2186812 C2, кл.7 C09D 109/00, опубл. 2002].A known composition for coating sports fields and waterproofing coatings, including a hydroxyl-containing copolymer of polybutadiene and isoprene, a plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, polyisocyanate, a urethane formation catalyst and 2,4,6-tri-tert-butylphenol [RF patent 2186812 C2, cl. 7 C09D 109/00, publ. 2002].

Недостатком композиции является низкая седиментационная устойчивость. Покрытие, полученное из данной композиции, характеризуется низким уровнем динамических и физико-механических показателей.The disadvantage of the composition is the low sedimentation stability. The coating obtained from this composition is characterized by a low level of dynamic and physical-mechanical properties.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является композиция, включающая олигобутадиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, 2,4,6-три-трет-бутилфенол и этилсиликат при следующем соотношении компонентов:Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a composition comprising oligobutadiene diol, a plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, a polyisocyanate, an organotin catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol and ethyl silicate in the following ratio of components:

ОлигобутадиендиолOligobutadiene diol 100one hundred ПластификаторPlasticizer 5-305-30 Минеральный наполнительMineral filler 90-15090-150 Трехфункциональный низкомолекулярный спиртTrifunctional low molecular weight alcohol 1-51-5 ПолиизоцианатPolyisocyanate 12-2412-24 Оловоорганический катализаторOrganotin catalyst 0,01-1,100.01-1.10 2,4,6-три-трет-бутилфенол2,4,6-tri-tert-butylphenol 0,5-1,50.5-1.5 ЭтилсиликатEthyl silicate 0,8-1,60.8-1.6

[патент РФ 2190002, кл.7 C09D 109/00, опубл. 2002].[RF patent 2190002, CL 7 C09D 109/00, publ. 2002].

Недостатком композиции является низкая седиментационная устойчивость. Покрытие обладает невысоким уровнем динамических и физико-механических свойств. Это обусловлено тем, что трехфункциональный низкомолекулярный спирт, являясь сильнополярным соединением, ограничено совместим с олигодиеновым связующим. При смешении компонентов композиции триол распределяется в виде микрокапель, образуя коллоидную систему. Поэтому плотность поперечного сшивания эластомерного материала (триол выполняет функцию агента разветвления цепи) низка, что не позволяет обеспечить необходимый уровень спортивно-технических и физико-механических свойств упругих покрытий.The disadvantage of the composition is the low sedimentation stability. The coating has a low level of dynamic and physico-mechanical properties. This is due to the fact that the trifunctional low molecular weight alcohol, being a strongly polar compound, is limited compatible with the oligodiene binder. When mixing the components of the composition, the triol is distributed in the form of microdrops, forming a colloidal system. Therefore, the cross-linking density of the elastomeric material (triol acts as a chain branching agent) is low, which does not allow to provide the necessary level of sports-technical and physical-mechanical properties of elastic coatings.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение седиментационной устойчивости композиции, улучшение ее перерабатываемости, динамических и физико-механических свойств покрытия.The objective of the invention is to increase the sedimentation stability of the composition, improving its processability, dynamic and physico-mechanical properties of the coating.

Техническим результатом является получение композиции с повышенной седиментационной устойчивостью для покрытия с высокими динамическими и физико-механическими свойствами.The technical result is to obtain a composition with high sedimentation stability for coatings with high dynamic and physico-mechanical properties.

Поставленный технический результат решается путем использования композиции, включающей олигобутадиендиол, глицерин, минеральный наполнитель, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, 2,4,6-три-трет-бутилфенол, этилсиликат и пластификатор, причем в качестве пластификатора используют диполифторалкиловый эфир фталевой кислотыThe technical result is solved by using a composition comprising oligobutadiene diol, glycerin, a mineral filler, polyisocyanate, an organotin catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, ethyl silicate and a plasticizer, and phthalic acid dipolyfluoroalkyl ether is used as a plasticizer.

Figure 00000001
Figure 00000001

и композиция дополнительно содержит полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и вязкостью при 25°C 7,5-50 Па·c, оксид цинка, диатомит, поверхностно-активное вещество, полифторированный спирт и диацетат-ди-ε-капролактамат меди при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:and the composition further comprises a polysulfide oligomer - liquid thiocols with a number average molecular weight of 1700-5500 and a viscosity at 25 ° C of 7.5-50 Pa · s, zinc oxide, diatomite, surfactant, polyfluorinated alcohol and diacetate-di-ε- copper caprolactamate in the following ratio of components, parts by weight:

ОлигобутадиендиолOligobutadiene diol 100one hundred ГлицеринGlycerol 5-205-20 Минеральный наполнительMineral filler 60-10060-100 ПолиизоцианатPolyisocyanate 14-2414-24 Оловоорганический катализаторOrganotin catalyst 0,01-1,100.01-1.10 2,4,6-три-трет-бутилфенол2,4,6-tri-tert-butylphenol 0,5-1,50.5-1.5 ЭтилсиликатEthyl silicate 0,8-1,60.8-1.6 Полисульфидный олигомерPolysulfide oligomer 5-155-15 Оксид цинкаZinc oxide 10-2010-20 ДиатомитDiatomite 20-3020-30 Поверхностно-активное веществоSurface-active substance 4-64-6 ПластификаторPlasticizer 1-31-3 Полифторированный спирт Polyfluorinated Alcohol 0,1-10.1-1 Диацетат-ди-ε-капролактамат медиDiacetate di-ε-caprolactamate copper 0,1-0,50.1-0.5

По параметру растворимости полисульфидные олигомеры занимают промежуточное положение между олигодиендиолами и триолами. Предварительное смешение полисульфидного олигомера с глицерином и полифторированным спиртом позволяет получать гомогенную смесь хорошо совместимую с олигодиендиоловым связующим. При отверждении композиции образуется регулярная сетчатая структура с узким молекулярно-массовым распределением межузловых цепей. Кроме того, сульфгидрильные группы полисульфидного олигомера взаимодействуют с полиизоцианатом, что приводит к дополнительному сшиванию эластомерной матрицы. Введение в композицию оксида цинка и диацетат-ди-ε-капролактамата меди способствует увеличению степени превращения меркаптогрупп полисульфидного олигомера. Использование диатомита, имеющего в своем составе значительное количество связанной воды (от 3-15 мас.%), обладающего развитой поверхностью и щелочной реакцией водной вытяжки, способствует более эффективному окислению меркаптогрупп полисульфидного олигомера и повышению физико-механических свойств покрытия. Использование поверхностно-активного вещества и полифторированного спирта позволяет повысить перерабатываемость и седиментационную устойчивость композиции за счет увеличения адсорбционного взаимодействия на границе олигомерное связующее - твердая фаза.In terms of solubility, polysulfide oligomers occupy an intermediate position between oligodienediols and triols. Preliminary mixing of the polysulfide oligomer with glycerol and polyfluorinated alcohol makes it possible to obtain a homogeneous mixture that is well compatible with the oligodienediol binder. When the composition is cured, a regular network structure with a narrow molecular weight distribution of interstitial chains is formed. In addition, the sulfhydryl groups of the polysulfide oligomer interact with the polyisocyanate, which leads to additional crosslinking of the elastomeric matrix. The introduction of zinc oxide and diacetate-di-ε-caprolactamate into the composition increases the degree of conversion of the mercapto groups of the polysulfide oligomer. The use of diatomite, which contains a significant amount of bound water (from 3-15 wt.%), Which has a developed surface and alkaline reaction of aqueous extract, contributes to a more efficient oxidation of mercapto groups of the polysulfide oligomer and an increase in the physicomechanical properties of the coating. The use of a surfactant and polyfluorinated alcohol improves the processability and sedimentation stability of the composition by increasing the adsorption interaction at the oligomeric binder-solid phase interface.

Полифторированный спирт способствует улучшению перерабатываемости композиций и увеличению адгезионной прочности сцепления с субстратами. Введение диацетата-ди-ε-капролактамата меди приводит к повышению уровня адгезионного взаимодействия с субстратами, термоокислительной и световой стабильности полиуретанов. При этом диацетат-ди-ε-капролактамат меди катализирует процесс полиуретанообразования и способствует более полной конверсии реагентов.Polyfluorinated alcohol improves the processability of the compositions and increases the adhesion strength of adhesion to substrates. The introduction of diacetate-di-ε-caprolactamate of copper leads to an increase in the level of adhesive interaction with substrates, thermal oxidative and light stability of polyurethanes. In this case, copper diacetate-di-ε-caprolactamate catalyzes the polyurethane formation process and contributes to a more complete conversion of the reagents.

В качестве олигобутадиендиола в композиции используются сополимер бутадиена и изопрена ПДИ-1К (ТУ 38.103342-88) с соотношением мономеров 70:30; молекулярной массой 4000-5000; содержанием гидроксильных групп 0,75-0,89 мас.% и олигобутадиендиолы с молекулярной массой 2000-5000; индексом полидисперсности 1,20-1,35; вязкостью по Брукфилду (25°C) 8,5-22 Па·с; содержанием концевых гидроксильных групп 0,7-1,7%; микроструктурой,%: 1,4-цис 10-15, 1,4-транс 20-25, 1,2-(винил) 60-70; распределением по ОН-группам (РТФ), %: бесфункциональные 2, монофункциональные 6, бифункциональные 92; плотностью, 900-910 кг/м3 (олигобутадиендиолы Krasol LBH производства фирмы Sartomer).As the oligobutadiene diol, the composition uses a copolymer of butadiene and isoprene PDI-1K (TU 38.103342-88) with a monomer ratio of 70:30; molecular weight 4000-5000; the content of hydroxyl groups of 0.75-0.89 wt.% and oligobutadiene diols with a molecular weight of 2000-5000; a polydispersity index of 1.20-1.35; Brookfield viscosity (25 ° C) 8.5-22 Pa · s; the content of terminal hydroxyl groups of 0.7-1.7%; microstructure,%: 1,4-cis 10-15, 1,4-trans 20-25, 1,2- (vinyl) 60-70; distribution by OH groups (RTF),%: non-functional 2, monofunctional 6, bifunctional 92; density, 900-910 kg / m 3 (oligobutadiene diols Krasol LBH manufactured by Sartomer).

Наполнителями композиции служат минеральные порошки средней дисперсности, например мел, известь-отсев, каолин, тальк.Fillers of the composition are mineral powders of medium dispersion, for example chalk, lime-screenings, kaolin, talc.

2,4,6-три-трет-бутилфенол представляет собой кристаллический порошок с зелено-желтым оттенком, хорошо растворим в углеводородах и имеет следующие характеристики: температура плавления 129-131°C, массовая доля золы - не более 0,05%. Получают путем алкилирования фенола изобутиленом в присутствии катализатора. Торговое название - антиоксидант П-23 (ТУ 6-14-26-77).2,4,6-tri-tert-butylphenol is a crystalline powder with a greenish-yellow tint, is soluble in hydrocarbons and has the following characteristics: melting point 129-131 ° C, mass fraction of ash - not more than 0.05%. Obtained by alkylation of phenol with isobutylene in the presence of a catalyst. Trade name - antioxidant P-23 (TU 6-14-26-77).

Этилсиликат (ТУ 6-02-895-86) представляет собой смесь эфиров ортокремниевой кислоты. Является продуктом реакции этилового спирта с четыреххлористым кремнием. Имеет следующие характеристики: плотность 955-990 кг/м3; массовая доля диоксида кремния 31-34%; массовая доля тетраэтоксисилана 50-60%; оптическая плотность при длине волны 600 нм 0,3-0,4.Ethyl silicate (TU 6-02-895-86) is a mixture of esters of orthosilicic acid. It is a reaction product of ethyl alcohol with silicon tetrachloride. It has the following characteristics: density 955-990 kg / m 3 ; mass fraction of silicon dioxide 31-34%; mass fraction of tetraethoxysilane 50-60%; optical density at a wavelength of 600 nm 0.3-0.4.

Глицерин (ГОСТ 6259-75) - низкомолекулярный трехфункциональный спирт, который используется в качестве агента разветвления цепи.Glycerin (GOST 6259-75) is a low molecular weight tri-functional alcohol that is used as a chain branching agent.

В качестве полиизоцианата в композиции используются полиметиленполифениленполиизоцианаты, получаемые фосгенированием продукта конденсации анилина с формальдегидом (ТУ 2224-152-04691277-96). Содержание изоцианатных групп 29,5-31%.Polymethylene polyphenylene polyisocyanates obtained by phosgenation of the condensation product of aniline with formaldehyde (TU 2224-152-04691277-96) are used as a polyisocyanate in the composition. The content of isocyanate groups 29.5-31%.

В качестве оловоорганического катализатора применяют октоат олова, дибутилдилауринат олова (ТУ 6-02-818-78), могут использоваться и другие оловоорганические соединения, применяемые для синтеза полиуретанов.As the organotin catalyst, tin octoate and tin dibutyl dilauurinate (TU 6-02-818-78) are used, and other organotin compounds used for the synthesis of polyurethanes can be used.

В качестве полисульфидного олигомера используются жидкие тиоколы марок I, II и НВБ-2, характеризуемые среднечисленной молекулярной массой 1700-5500; среднечисленной функциональностью 2,22-2,68; содержанием SH-групп 1,6-4,3; вязкостью (25°C) 7,5-50 Па·с (ГОСТ 12812-80, ТУ 38.50309-93).As the polysulfide oligomer, liquid thiocols of grades I, II and NVB-2 are used, characterized by a number average molecular weight of 1700-5500; number average functionality 2.22-2.68; the content of SH groups of 1.6-4.3; viscosity (25 ° C) 7.5-50 Pa · s (GOST 12812-80, TU 38.50309-93).

Оксид цинка (ГОСТ 202-84) используется в качестве отвердителя и наполнителя.Zinc oxide (GOST 202-84) is used as a hardener and filler.

Диатомит (ТУ 5761-001-25310144-99) представляет собой легкие пористые породы от белого до желтовато-серого цвета. Средняя плотность диатомита колеблется в пределах от 0,15 до 0,6 г/см3. Диатомит на 96% состоит из водного кремнезема (опала) общей формулы SiO2·nH2O.Diatomite (TU 5761-001-25310144-99) is a light porous rock from white to yellowish-gray. The average density of diatomite ranges from 0.15 to 0.6 g / cm 3 . Diatomite for 96% consists of aqueous silica (opal) of the general formula SiO 2 · nH 2 O.

В качестве поверхностно-активного вещества использовались натриевые соли рицинолевых кислот фракции С1719, представляющие собой, в зависимости от температуры, вязкие жидкости или пасты. Данные соединения являются продуктами омыления щелочью некондиционного касторового масла. Содержание влаги в ПАВ не превышает 5,0 мас.%. Технический продукт является типичным анионактивным веществом, что предопределило его выбор для модификации твердых компонентов композиции (в частности, наполнителей - мела, извести-отсева и др.), имеющих щелочную природу.As the surfactant, sodium salts of ricinoleic acids of the C 17 -C 19 fraction were used, which, depending on temperature, are viscous liquids or pastes. These compounds are alkaline saponification products of substandard castor oil. The moisture content in the surfactant does not exceed 5.0 wt.%. The technical product is a typical anionic substance, which predetermined its choice for the modification of the solid components of the composition (in particular, fillers - chalk, lime-screenings, etc.) having an alkaline nature.

В качестве полифторированного спирта использовались следующие соединения: 1,1,5-тригидроперфторпентанол-1 H(CF2CF2)2CH2OH, 1,1,7-тригидроперфторгептанол-1 H(CF2CF2)3CH2OH, 1,1,9-тригидроперфторнонанол-1 H(CF2CF2)4CH2OH, 1,1,11-тригидроперфторундеканол-1 H(CF2CF2)5CH2OH.The following compounds were used as the polyfluorinated alcohol: 1,1,5-trihydroperfluoropentanol-1 H (CF 2 CF 2 ) 2 CH 2 OH, 1,1,7-trihydroperfluoroheptanol-1 H (CF 2 CF 2 ) 3 CH 2 OH, 1,1,9-trihydroperfluorononanol-1 H (CF 2 CF 2 ) 4 CH 2 OH; 1,1,11-trihydroperfluoronondecanol-1 H (CF 2 CF 2 ) 5 CH 2 OH.

Диацетат-ди-ε-капролактамат меди

Figure 00000002
получают при взаимодействии 1 моль диацетата меди и 2 моль ε-капролактама в хлороформе [Ефанова Е.Ю. Катализ реакции ε-капролактама с предельными незамещенными и полифторированными одноатомными спиртами в синтезе олигомеров. Автореферат дис. канд. хим. наук. Волгоград, 2002. - С.11].Diacetate di-ε-caprolactamate copper
Figure 00000002
1 mol of copper diacetate and 2 mol of ε-caprolactam in chloroform are obtained by reaction [Efanova E.Yu. Catalysis of the reaction of ε-caprolactam with saturated unsubstituted and polyfluorinated monohydric alcohols in the synthesis of oligomers. Abstract dis. Cand. Chem. sciences. Volgograd, 2002. - P.11].

Пластификатор представляет собой диполифторалкиловые эфиры фталевой кислоты, полученные по реакции фталевого ангидрида и полифторированного спирта:The plasticizer is diphyl fluoroalkyl esters of phthalic acid obtained by the reaction of phthalic anhydride and polyfluorinated alcohol:

Figure 00000001
Figure 00000001

Пример. Частицы фталевого ангидрида в количестве 0,01 моль (1,481 г) и полифторированного спирта в количестве 0,02 моль (4,64 г для 1,1,5-тригидроперфторпентанола-1 и 6,64 г для 1,1,7-тригидроперфторгептанола-1 соответственно) предварительно диспергируют в ультразвуковом поле при частоте 40 кГц в среде циклогексанона в течение 2 ч при температуре 70°C. Затем гомогенизируют реакционную массу при интенсивном перемешивании и выдерживают при 130°C в течение 2 ч до полного перехода фталевого ангидрида в раствор. Далее последовательно отгоняют под вакуумом полифторированный спирт и циклогексанон, промывают реакционную массу дистиллированной водой (50°C) для отделения фталевого ангидрида от продукта реакции. Очистку диполифторалкилового эфира осуществляют перекристаллизацией из ледяной уксусной кислоты. Продукт сушат сульфатом магния.Example. Particles of phthalic anhydride in an amount of 0.01 mol (1.481 g) and polyfluorinated alcohol in an amount of 0.02 mol (4.64 g for 1,1,5-trihydroperfluoropentanol-1 and 6.64 g for 1,1,7-trihydroperfluoroheptanol -1, respectively) are previously dispersed in an ultrasonic field at a frequency of 40 kHz in cyclohexanone medium for 2 hours at a temperature of 70 ° C. Then the reaction mass is homogenized with vigorous stirring and kept at 130 ° C for 2 hours until the phthalic anhydride completely enters the solution. Next, polyfluorinated alcohol and cyclohexanone are successively distilled off under vacuum, the reaction mixture is washed with distilled water (50 ° C) to separate phthalic anhydride from the reaction product. Purification of dipolyfluoroalkyl ether is carried out by recrystallization from glacial acetic acid. The product is dried with magnesium sulfate.

Ди(1,1,5-тригидроперфторпентиловый)эфир фталевой кислоты. Бесцветные кристаллы. Т.пл. 84-86°C. ИК-спектр, ν, см-1: 2962-2920 (C-H), 1804 (C=O), 1648-1528 (Сарар), 1210-1150 (C-F).Phthalic acid di (1,1,5-trihydroperfluoropentyl) ester. Colorless crystals. Mp 84-86 ° C. IR spectrum, ν, cm -1 : 2962-2920 (CH), 1804 (C = O), 1648-1528 (С arar ), 1210-1150 (CF).

Ди(1,1,7-тригидроперфторгептиловый)эфир фталевой кислоты. Бесцветные кристаллы. Т.пл. 64-66°C. ИК-спектр, ν, см-1: 2968-2920 (C-H), 1792 (C=O), 1651-1518 (Сарар), 1219-1157 (C-F).Phthalic acid di (1,1,7-trihydroperfluoroheptyl) ester. Colorless crystals. Mp 64-66 ° C. IR spectrum, ν, cm -1 : 2968-2920 (CH), 1792 (C = O), 1651-1518 (С arar ), 1219-1157 (CF).

В состав композиции могут быть введены добавки, придающие материалу покрытия другие преимущества. В качестве компонента, обеспечивающего снижение расхода композиции на изготовление единицы площади покрытия, используется резиновая крошка. Для улучшения внешнего вида в композицию могут быть введены пигменты.Additives may be added to the composition to give other advantages to the coating material. As a component that ensures a reduction in the consumption of the composition for the manufacture of a unit of coating area, rubber crumb is used. To improve the appearance of the composition can be introduced pigments.

Для изготовления композиции используется смесительное оборудование, обеспечивающее получение гомогенной суспензии наполнителя в объеме композиции со степенью перетира твердых частиц не более 100 мкм. Полиизоцианат, оксид цинка и оловоорганический катализатор поставляют в комплекте с композицией и добавляют в нее на месте укладки покрытия. Резиновую крошку вмешивают в композицию перед введением отвердителя.For the manufacture of the composition, mixing equipment is used to ensure a homogeneous suspension of the filler in the volume of the composition with a milling degree of solid particles of not more than 100 microns. Polyisocyanate, zinc oxide and an organotin catalyst are supplied complete with the composition and added to it at the place of laying the coating. The crumb rubber is mixed into the composition before the introduction of the hardener.

Состав и свойства композиции приведены в таблицах 1 и 2.The composition and properties of the composition are shown in tables 1 and 2.

Пример 1. Введение компонентов композиции осуществляют следующим образом. В смеситель с якорной мешалкой объемом 1 л загружают 100 г олигобутадиендиола Krasol с молекулярной массой 2000 и содержанием гидроксильных групп 1,7%, 5 г глицерина, 15 г полисульфидного олигомера - тиокола марки I, 4 г поверхностно-активного вещества, 50 г мела, 10 г извести-отсева, 0,1 г октоата олова, 0,5 г 2,4,6-три-трет-бутилфенола, 0,8 г этилсиликата, 30 г диатомита, 1 г пластификатора, 0,1 г полифторированного спирта и 0,1 г диацетата-ди-ε-капролактамата меди. Смешение компонентов проводят в течение 3 часов. В полученную смесь добавляют 10 г резиновой крошки и перемешивают в течение 30 минут, а затем добавляют 24 г полиизоцианата, 20 г оксида цинка и вновь перемешивают в течение 8 мин. Полученную массу заливают в формы и выдерживают 20-25 суток при температуре 18-25°C.Example 1. The introduction of the components of the composition is as follows. 100 g of Krasol oligobutadiene diol with a molecular weight of 2000% and a hydroxyl content of 1.7%, 5 g of glycerol, 15 g of the polysulfide oligomer — brand I thiol, 4 g of surfactant, 50 g of chalk, are loaded into a mixer with a volume of 1 l; 10 g of lime screenings, 0.1 g of tin octoate, 0.5 g of 2,4,6-tri-tert-butylphenol, 0.8 g of ethyl silicate, 30 g of diatomite, 1 g of plasticizer, 0.1 g of polyfluorinated alcohol and 0.1 g of copper diacetate-di-ε-caprolactamate. The mixing of the components is carried out for 3 hours. To the resulting mixture was added 10 g of rubber crumb and stirred for 30 minutes, then 24 g of polyisocyanate, 20 g of zinc oxide were added and mixed again for 8 minutes. The resulting mass is poured into molds and incubated for 20-25 days at a temperature of 18-25 ° C.

Аналогичным образом готовятся композиции по примерам 1-10.Similarly, the compositions are prepared according to examples 1-10.

Пример по прототипу. В смеситель с якорной мешалкой объемом 1 л загружают 50 г олигобутадиендиола с молекулярной массой 3000 и содержанием гидроксильных групп 1,3, 120 г талька, 3 г триэтаноламина, 0,03 г дибутилдилаурината олова, 1,5 г 2,4,6-три-трет-бутилфенола и 1,2 г этилсиликата. Смешение компонентов проводят в течение 20 минут, после чего в суспензию добавляют еще 50 г олигобутадиендиола, 20 г хлорпарафина ХП-470 и продолжают смешивать компоненты в течение 10 мин. Затем в смесь добавляют 16 г полиизоцианата и вновь перемешивают в течение 8 мин. Полученную массу заливают в формы и выдерживают 20-25 суток при температуре 18-25°C.An example of a prototype. 50 g of oligobutadiene diol with a molecular weight of 3000 and a content of hydroxyl groups of 1.3, 120 g of talc, 3 g of triethanolamine, 0.03 g of tin dibutyl dilaurate, 1.5 g of 2,4,6-three are loaded into a mixer with a 1 liter volume mixer tert-butylphenol and 1.2 g of ethyl silicate. The components are mixed for 20 minutes, after which another 50 g of oligobutadiene diol, 20 g of chloroparaffin KP-470 are added to the suspension, and the components are continued to mix for 10 minutes. Then, 16 g of polyisocyanate was added to the mixture and stirred again for 8 minutes. The resulting mass is poured into molds and incubated for 20-25 days at a temperature of 18-25 ° C.

Образцы покрытия испытывают на твердость по Шору, условную прочность, относительное удлинение и эластичность по отскоку по ГОСТ 263-75, ГОСТ 275-75, ГОСТ 6950-73 и ГОСТ 2678-88. Динамический модуль упругости и тангенс угла механических потерь определяют методом однократного ударного сжатия на маятниковом эластометре (см. Кувшинский Е.В., Сидорович Е.А. Маятниковый эластометр КС // Журнал теоретической физики, 1957. Т.26. 4, с.878-886. Сидорович Е.А., Кувшинский Е.В. Изучение ударного сжатия резин // Физика твердого тела, 1961, Т.3. 11, с.3487-3494). Испытания на отскок мяча выполняют по DIN 18035, часть 6, путем определения отношения высоты отскока мяча от покрытия по сравнению с бетонным полом.Coating samples are tested for Shore hardness, conditional strength, elongation and rebound elasticity according to GOST 263-75, GOST 275-75, GOST 6950-73 and GOST 2678-88. The dynamic modulus of elasticity and the tangent of the angle of mechanical losses are determined by the method of single shock compression on a pendulum elastometer (see Kuvshinsky E.V., Sidorovich E.A. Pendulum elastometer KS // Journal of Theoretical Physics, 1957. V.26. 4, p.878 -886. Sidorovich EA, Kuvshinsky EV Study of shock compression of rubbers // Solid State Physics, 1961, V.3. 11, p.3487-3494). Ball rebound tests are performed according to DIN 18035, part 6, by determining the ratio of the ball rebound height from the coating compared to the concrete floor.

Седиментационную устойчивость оценивали по следующей методике. Композиция сразу после изготовления заливалась в цилиндры объемом 100 см3. Цилиндры выдерживались при температуре 45±2°C в течение 60 суток. По истечении заданного времени выдержки отбирался верхний слой композиции в количестве 40 мл. Пробу растворяли в уайт-спирите и центрифугировали раствор до полного отделения твердой фазы, содержание которой определяли гравиметрическим методом. Далее рассчитывали количество твердой фазы φ, оставшейся в отобранном слое: φ=x1/x0, где x0 - содержание наполнителей в свежеприготовленной композиции, мас.%, x1 - содержание наполнителей в отобранном слое после выдержки композиции, мас.%.Sedimentation stability was evaluated by the following method. The composition immediately after manufacture was poured into cylinders with a volume of 100 cm 3 . The cylinders were kept at a temperature of 45 ± 2 ° C for 60 days. After a specified exposure time, the top layer of the composition in the amount of 40 ml was selected. The sample was dissolved in white spirit and the solution was centrifuged until the solid phase was completely separated, the content of which was determined by the gravimetric method. Next, the amount of solid phase φ remaining in the selected layer was calculated: φ = x 1 / x 0 , where x 0 is the content of fillers in the freshly prepared composition, wt.%, X 1 is the content of fillers in the selected layer after holding the composition, wt.%.

Состав композиции и свойства покрытия, полученного по предлагаемому способу, приведены в таблицах 1 и 2.The composition and properties of the coating obtained by the proposed method are shown in tables 1 and 2.

Как видно из таблиц 1 и 2, при содержании полисульфидного олигомера менее 5 мас.ч. не достигается эффект повышения динамических и физико-механических свойств. При концентрации полисульфидного олигомера свыше 15 мас.ч. покрытие имеет пониженный уровень комплекса свойств из-за конкурирующей реакции сульфгидрильных групп полисульфидного олигомера и гидроксильных групп олигодиендиола с полиизоцианатом.As can be seen from tables 1 and 2, when the content of the polysulfide oligomer is less than 5 parts by weight the effect of increasing dynamic and physico-mechanical properties is not achieved. When the concentration of the polysulfide oligomer is more than 15 parts by weight the coating has a reduced level of complex properties due to the competing reaction of the sulfhydryl groups of the polysulfide oligomer and the hydroxyl groups of the oligodienediol with the polyisocyanate.

При содержании олигобутадиендиола менее 100 мас.ч. и свыше 100 мас.ч. снижаются прочностные свойства покрытия и жизнеспособность композиции.When the content of oligobutadiene diol is less than 100 parts by weight and over 100 parts by weight the strength properties of the coating and the viability of the composition are reduced.

Использование глицерина менее 5 мас.ч. приводит к ухудшению перерабатываемости композиции. Применение большего чем 20 мас.ч. количества глицерина способствует снижению прочностных свойств покрытия и жизнеспособности.The use of glycerol less than 5 parts by weight leads to a deterioration in the processability of the composition. The use of more than 20 parts by weight the amount of glycerol helps to reduce the strength properties of the coating and viability.

При содержании полиизоцианата менее 14 мас.ч. снижаются прочностные свойства покрытия. Превышение содержания полииизоцианата свыше 24 мас.ч. приводит к вспениванию композиции.When the content of polyisocyanate is less than 14 parts by weight strength properties of the coating are reduced. The excess content of polyisocyanate over 24 wt.h. leads to foaming of the composition.

Использование меньшего количества чем 0,01 мас.ч. оловоорганического катализатора приводит к снижению скорости отверждения композиции. При содержании катализатора уретанообразования более 1,10 мас.ч. снижается жизнеспособность композиций.The use of less than 0.01 wt.h. Organotin catalyst leads to a decrease in the curing rate of the composition. When the content of the urethane catalyst is more than 1.10 parts by weight decreases the viability of the compositions.

При концентрации минерального наполнителя менее 60 мас.ч. снижаются прочностные свойства материала покрытия. Использование большего, чем 100 мас.ч. количества оксида цинка приводит к снижению относительного удлинения отвержденного материала.When the concentration of the mineral filler is less than 60 parts by weight the strength properties of the coating material are reduced. The use of more than 100 parts by weight the amount of zinc oxide reduces the elongation of the cured material.

При содержании 2,4,6-три-трет-бутилфенола менее 0,5 мас.ч. снижается стойкость покрытия к атмосферному старению. Использование 2,4,6-трет-бутилфенола в количестве более 1,5 мас.ч. приводит к снижению стойкости покрытия к атмосферному воздействию.When the content of 2,4,6-tri-tert-butylphenol is less than 0.5 parts by weight the resistance of the coating to atmospheric aging is reduced. The use of 2,4,6-tert-butylphenol in an amount of more than 1.5 parts by weight reduces the resistance to weathering.

Использование этилсиликата в количестве менее 0,8 мас.ч. приводит к снижению динамических показателей покрытия. Применение большего чем 1,6 мас.ч. количества этилсиликата приводит к снижению прочностных свойств покрытия.The use of ethyl silicate in an amount of less than 0.8 wt.h. leads to a decrease in the dynamic performance of the coating. The use of more than 1.6 parts by weight the amount of ethyl silicate leads to a decrease in the strength properties of the coating.

При концентрации оксида цинка менее 10 мас.ч. снижаются прочностные свойства материала покрытия. Использование большего чем 20 мас.ч. количества оксида цинка приводит к снижению относительного удлинении отвержденного материала.When the concentration of zinc oxide is less than 10 parts by weight the strength properties of the coating material are reduced. Using more than 20 parts by weight the amount of zinc oxide leads to a decrease in the relative elongation of the cured material.

Использование диатомита в количестве менее 20 мас.ч. приводит к снижению твердости покрытия. При концентрации диатомита более 30 мас.ч. снижаются прочностные свойства покрытия.The use of diatomite in an amount of less than 20 wt.h. leads to a decrease in hardness of the coating. When the concentration of diatomite more than 30 parts by weight strength properties of the coating are reduced.

При концентрации поверхностно-активного вещества менее 4 мас.ч. снижается седиментационная устойчивость композиции. Использование большего чем 6 мас.ч. количества поверхностно-активного вещества приводит к снижению прочностных свойств покрытия.When the concentration of surfactant is less than 4 parts by weight the sedimentation stability of the composition decreases. Using more than 6 parts by weight the amount of surfactant leads to a decrease in the strength properties of the coating.

При содержании пластификатора менее 1 мас.ч., а также более 3 мас.ч. наблюдается ухудшение перерабатываемости композиции и некоторое снижение физико-механических и динамических характеристик. При концентрации полифторированного спирта менее 0,1 мас.ч. не наблюдается эффекта повышения седиментационной устойчивости композиции и при этом снижается стойкость к атмосферному воздействию. Использование большего чем 1 мас.ч. количества полифторированного спирта, приводит к снижению седиментационной устойчивости композиции и прочностных свойств покрытия, а также его вспениванию.When the content of the plasticizer is less than 1 parts by weight, as well as more than 3 parts by weight a deterioration in the processability of the composition and a slight decrease in the physicomechanical and dynamic characteristics are observed. When the concentration of polyfluorinated alcohol is less than 0.1 wt.h. no effect of increasing sedimentation stability of the composition is observed, and at the same time, resistance to weathering is reduced. Using more than 1 part by weight the amount of polyfluorinated alcohol, reduces the sedimentation stability of the composition and strength properties of the coating, as well as its foaming.

Figure 00000003
Figure 00000003

Таблица 2.Table 2. Показатели покрытияCoverage Ratios Значения показателейIndicator values Прототип
пат. 2190002
Prototype
US Pat. 2190002
1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Количество твердой фазы в пробе, %The amount of solid phase in the sample,% 8787 9696 9595 9393 8585 8989 8484 8787 9191 9292 6565 Твердость по Шору А, усл.едShore A hardness 8484 8383 8686 8282 8585 8787 8282 8888 8484 8383 5656 Условная прочность, МПаConditional Strength, MPa 3,63.6 4,74.7 4,94.9 4,24.2 4,84.8 3,53,5 5,55.5 5,45,4 3,63.6 3,53,5 1,91.9 Относительное удлинение, %Relative extension, % 240240 320320 315315 280280 325325 235235 340340 330330 245245 240240 180180 Эластичность по отскоку, %Bounce Elasticity,% 5959 7474 7878 6464 7777 50fifty 7979 8282 6262 6060 4444 Динамический модуль упругости, МПаDynamic modulus of elasticity, MPa 7,07.0 9,09.0 8,58.5 7,87.8 9,59.5 8,08.0 11,011.0 10,010.0 6,56.5 6,06.0 4,84.8 Тангенс угла механических потерьMechanical loss tangent 0,0910,091 0,0800,080 0,0830,083 0,0860,086 0,0770,077 0,0870,087 0,0740,074 0,0780,078 0,0860,086 0,0890,089 0,1120,112 Отскок баскетбольного мяча, %Basketball Rebound,% 127127 137137 136136 131131 139139 129129 142142 140140 126126 128128 110110 Отскок теннисного мяча, %Bounce the tennis ball,% 124124 131131 132132 128128 133133 126126 136136 135135 122122 125125 110110

При содержании диацетата-ди-ε-капролактамата меди менее 0,1 мас.ч. уменьшается стойкость покрытия к атмосферному старению, понижается жизнеспособность композиции. Использование диацетата-ди-ε-капролактамата меди в количестве более 0,5 мас.ч. приводит к понижению прочностных показателей.When the content of diacetate-di-ε-caprolactamate of copper is less than 0.1 wt.h. the resistance of the coating to atmospheric aging decreases, the viability of the composition decreases. The use of diacetate-di-ε-caprolactamate copper in an amount of more than 0.5 wt.h. leads to a decrease in strength indicators.

Таким образом, предлагаемая композиция характеризуется повышенной седиментационной устойчивостью и позволяет получать эластичные покрытия с улучшенными динамическими и физико-механическими характеристиками по сравнению с прототипом.Thus, the proposed composition is characterized by increased sedimentation stability and allows you to get elastic coatings with improved dynamic and physico-mechanical characteristics compared with the prototype.

Claims (1)

Композиция для покрытий, включающая олигобутадиендиол, глицерин, минеральный наполнитель, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, 2,4,6-три-третбутилфенол, этилсиликат и пластификатор, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора используют диполифторалкиловый эфир фталевой кислоты:
Figure 00000004

и композиция дополнительно содержит полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и вязкостью 7,5-50 Па·с при 25°С, оксид цинка, диатомит, поверхностно-активное вещество, полифторированный спирт и диацетат-ди-ε-капролактамат меди при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Олигобутадиендиол 100 Глицерин 5-20 Минеральный наполнитель 60-100 Полиизоцианат 14-24 Оловоорганический катализатор 0,01-1,10 2,4,6-три-третбутилфенол 0,5-1,5 Этилсиликат 0,8-1,6 Полисульфидный олигомер 5-15 Оксид цинка 10-20 Диатомит 20-30 Поверхностно-активное вещество 4-6 Пластификатор 1-3 Полифторированный спирт 0,1-1 Диацетат-ди-ε-капролактамат меди 0,1-0,5
Composition for coatings comprising oligobutadiene diol, glycerol, mineral filler, polyisocyanate, organotin catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, ethyl silicate and plasticizer, characterized in that diphlifluoroalkyl phthalic acid ester is used as a plasticizer:
Figure 00000004

and the composition further comprises a polysulfide oligomer - liquid thiocols with a number average molecular weight of 1700-5500 and a viscosity of 7.5-50 Pa · s at 25 ° C, zinc oxide, diatomite, surfactant, polyfluorinated alcohol and diacetate di-ε- copper caprolactamate in the following ratio of components, parts by weight:
Oligobutadiene diol one hundred Glycerol 5-20 Mineral filler 60-100 Polyisocyanate 14-24 Organotin catalyst 0.01-1.10 2,4,6-tri-tert-butylphenol 0.5-1.5 Ethyl silicate 0.8-1.6 Polysulfide oligomer 5-15 Zinc oxide 10-20 Diatomite 20-30 Surface-active substance 4-6 Plasticizer 1-3 Polyfluorinated Alcohol 0.1-1 Diacetate di-ε-caprolactamate copper 0.1-0.5
RU2010145081/05A 2010-11-03 2010-11-03 Coating composition RU2447110C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010145081/05A RU2447110C1 (en) 2010-11-03 2010-11-03 Coating composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010145081/05A RU2447110C1 (en) 2010-11-03 2010-11-03 Coating composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2447110C1 true RU2447110C1 (en) 2012-04-10

Family

ID=46031647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010145081/05A RU2447110C1 (en) 2010-11-03 2010-11-03 Coating composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2447110C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516643C1 (en) * 2013-01-09 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Coating composition
RU2517752C1 (en) * 2013-01-09 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Coating composition
RU2520442C1 (en) * 2012-12-27 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Coating composition

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2186812C2 (en) * 2000-08-14 2002-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" Coating composition
RU2190002C2 (en) * 2000-08-14 2002-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" Coating composition
RU2325418C1 (en) * 2006-09-07 2008-05-27 Виталий Геннадьевич Спирин Method of coating composition production
RU2331661C1 (en) * 2007-05-02 2008-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Coating composition
RU2332434C1 (en) * 2007-05-02 2008-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Composition for coating

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2186812C2 (en) * 2000-08-14 2002-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" Coating composition
RU2190002C2 (en) * 2000-08-14 2002-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" Coating composition
RU2325418C1 (en) * 2006-09-07 2008-05-27 Виталий Геннадьевич Спирин Method of coating composition production
RU2331661C1 (en) * 2007-05-02 2008-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Coating composition
RU2332434C1 (en) * 2007-05-02 2008-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Composition for coating

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520442C1 (en) * 2012-12-27 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Coating composition
RU2516643C1 (en) * 2013-01-09 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Coating composition
RU2517752C1 (en) * 2013-01-09 2014-05-27 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
RU2332434C1 (en) Composition for coating
RU2186812C2 (en) Coating composition
RU2325418C1 (en) Method of coating composition production
RU2452753C1 (en) Coating composition
RU2190002C2 (en) Coating composition
RU2447110C1 (en) Coating composition
RU2452754C1 (en) Coating composition
RU2452755C1 (en) Coating composition
RU2332435C1 (en) Composition for coating
RU2268279C2 (en) Rubber coating
RU2451050C1 (en) Composition for sports flooring
RU2434913C1 (en) Composition for sports coatings
CN114479000B (en) Isocyanate grafted natural unsaturated phenol white carbon black dispersing agent and preparation method and application thereof
RU2448137C1 (en) Coating composition
RU2448138C1 (en) Coating composition
RU2451048C1 (en) Composition for sports flooring
RU2451046C1 (en) Coating composition
RU2451047C1 (en) Coating composition
CN111978667B (en) Cementing agent for permeable plastic road surface layer and preparation method thereof
RU2405801C1 (en) Composition for coats, summary
RU2520442C1 (en) Coating composition
RU2425856C1 (en) Composition for sports coatings
RU2452756C1 (en) Coating composition
RU2391372C2 (en) Method of preparing polymer sports coating

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121104