RU2448138C1 - Coating composition - Google Patents
Coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448138C1 RU2448138C1 RU2010145192/05A RU2010145192A RU2448138C1 RU 2448138 C1 RU2448138 C1 RU 2448138C1 RU 2010145192/05 A RU2010145192/05 A RU 2010145192/05A RU 2010145192 A RU2010145192 A RU 2010145192A RU 2448138 C1 RU2448138 C1 RU 2448138C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- weight
- polyisocyanate
- coating
- modifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
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-третбутилфенол [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-третбутилфенол 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-butylphenol and ethyl silicate in the following ratio of components:
[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-третбутилфенол и этилсиликат, причем композиция дополнительно содержит полисульфидный олигомер - жидкие тиоколы со среднечисленной молекулярной массой 1700-5500 и вязкостью при 25°C 7,5-50 Па·с, оксид цинка, диатомит, поверхностно-активное вещество, полифторированный спирт, высокодисперсный наполнитель, предварительно полученный в результате взаимодействия монтмориллонита с диацетатом-ди-ε-капролактаматом меди при массовом соотношении, равном 1:1 соответственно, температуре 70°C, частоте ультразвука 40 кГц и времени 30 мин и модификатор - монополифторалкиловый эфир фталевой кислоты:The technical result is solved by using a composition comprising oligobutadiene diol, glycerin, mineral filler, polyisocyanate, an organotin catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol and ethyl silicate, the composition additionally containing a polysulfide oligomer - liquid thiocols with a number average molecular weight of 1700-5500 viscosity at 25 ° C 7.5-50 Pa · s, zinc oxide, diatomaceous earth, surfactant, polyfluorinated alcohol, highly dispersed filler, previously obtained as a result of interaction odeystviya montmorillonite diacetate, di-ε-kaprolaktamatom copper at a weight ratio of 1: 1 respectively, at 70 ° C, ultrasonic frequency of 40 kHz and a time of 30 min, and the modifier - monopoliftoralkilovy phthalic acid ester:
при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:in the following ratio of components, parts by weight:
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. Наличие карбоксильной группы в составе модификатора - монополифторалкилового эфира фталевой кислоты способствует протеканию химического взаимодействия между карбоксильной группой модификатора и изоцианатной группой полиизоцианата при катализе солями четырехвалентного олова (октоат олова, дибутилдилауринат олова) и, дополнительно, солью двухвалентной меди (диацетат-ди-ε-капролактамат меди).In terms of solubility, polysulfide oligomers occupy an intermediate position between oligodienediols and triols. Preliminary mixing of the polysulfide oligomer with glycerin 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 presence of a carboxyl group in the modifier — phthalic acid monopolyfluoroalkyl ester — promotes a chemical interaction between the carboxyl group of the modifier and the isocyanate group of the polyisocyanate during catalysis with the salts of tetravalent tin (tin octoate, tin dibutyl divilurinate) and, additionally, diacetate divalent copper).
Введение в композицию оксида цинка 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.The introduction of zinc oxide in 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.
Выполняя функцию поверхностно-активного вещества, полифторированный спирт способствует улучшению перерабатываемости композиций, увеличению адгезионной прочности сцепления с субстратами и возрастанию атмосферной устойчивости композиции.Acting as a surfactant, polyfluorinated alcohol improves the processability of the compositions, increases the adhesive strength of adhesion to substrates, and increases the atmospheric stability of the composition.
Присутствие в полимерной матрице высокодисперсного наполнителя - монтмориллонита (нанопластины толщиной порядка 1 нм и диаметром 20-250 нм), обработанного диацетат-ди-ε-капролактаматом меди, способствует хорошей совместимости органической полимерной матрицы и неорганического модификатора (изначально термодинамически несовместимых) путем снижения поверхностной энергии на границе раздела фаз и обеспечивает возможность проникновения макромолекул удлиняющейся цепи в нанопространства монтмориллонита, формируя наноцентры, т.е. структурные элементы, образованные путем интеркаляции макромолекул в межслоевые наногалереи глины.The presence in the polymer matrix of a highly dispersed filler montmorillonite (nanoplates with a thickness of the order of 1 nm and a diameter of 20-250 nm), treated with diacetate-di-ε-caprolactamate of copper, promotes good compatibility of the organic polymer matrix and inorganic modifier (initially thermodynamically incompatible) by reducing surface energy at the interface and provides the possibility of penetration of extended chain macromolecules into the nanospaces of montmorillonite, forming nanocenters, i.e. structural elements formed by intercalation of macromolecules into interlayer clay nanogalleries.
Наличие диацетат-ди-ε-капролактамата меди в составе органо-минерального комплекса с монтмориллонитом способствует повышению термоокислительной и световой стабильности композиции, а также возрастанию уровня адгезионного взаимодействия с субстратами. При этом диацетат-ди-ε-капролактамат меди, с одной стороны, способен выполнять функцию катализатора полиуретанообразования, а с другой, функцию вулканизующего агента, способствуя более эффективному окислению концевых меркаптогрупп ~S-H полисульфидного олигомера.The presence of copper diacetate-di-ε-caprolactamate in the organomineral complex with montmorillonite contributes to an increase in the thermal oxidative and light stability of the composition, as well as an increase in the level of adhesive interaction with substrates. In this case, copper diacetate-di-ε-caprolactamate, on the one hand, is able to perform the function of a polyurethane formation catalyst, and, on the other hand, the function of a curing agent, contributing to more efficient oxidation of the terminal mercapto groups of the ~ S-H polysulfide oligomer.
Диацетат-ди-ε-капролактамат меди 
Пример. Частицы монтмориллонита и диацетата-ди-ε-капролактамата меди в количестве по 1 г диспергировали в ультразвуковом поле в 40 мл хлороформа в течение 30 мин при температуре 70°C. Модифицированный ММТ промывали хлороформом (10 мл) до нулевой концентрации диацетат-ди-ε-капролактамата меди в растворе. Затем упаривали остатки растворителя из глины и сушили продукт при 100°C.Example. Particles of montmorillonite and diacetate-di-ε-caprolactamate in a quantity of 1 g were dispersed in an ultrasonic field in 40 ml of chloroform for 30 min at a temperature of 70 ° C. Modified MMT was washed with chloroform (10 ml) to zero concentration of copper diacetate-di-ε-caprolactamate in solution. Then the residual solvent from clay was evaporated and the product was dried at 100 ° C.
При этом наличие диацетат-ди-ε-капролактамата меди в монтмориллоните видно по появлению новых, не свойственных глине полос поглощений в ИК-спектрах - колебания N-H группы (ν 3430 см-1), C-H группы (ν 2920 см-1), амид I (1648 см-1), амид II (1528 см-1) и амид III (1390 см-1).The presence of copper diacetate-di-ε-caprolactamate in montmorillonite is evident from the appearance of new absorption bands that are not characteristic of clay in the IR spectra — vibrations of the NH group (ν 3430 cm -1 ), CH group (ν 2920 cm -1 ), amide I (1648 cm -1 ), amide II (1528 cm -1 ) and amide III (1390 cm -1 ).
В качестве модификатора использовался продукт реакции фталевого ангидрида и полифторированного спирта - монополифторалкиловые эфиры фталевой кислоты:As a modifier, the reaction product of phthalic anhydride and polyfluorinated alcohol, monopolifluoroalkyl esters of phthalic acid, was used:
Пример. Частицы фталевого ангидрида в количестве 0,01 моль (1,481 г) и полифторированного спирта 0,01 моль (2,32 г для 1,1,5-тригидроперфторпентанола-1 и 3,32 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 гомогенизированную реакционную массу при интенсивном перемешивании выдерживают при 130°C в течение 2 ч до полного перехода фталевого ангидрида в раствор. Далее последовательно отгоняют под вакуумом полифторированный спирт и циклогексанон. Затем промывают реакционную массу дистиллированной водой (50°C) для отделения фталевого ангидрида от продукта реакции. Очистку моноэфира осуществляют методом титрования 0,1 н. раствором гидроксида натрия до полного перехода моноэфира в раствор с последующим подкислением 0,1 н. раствором соляной кислоты до прекращения выпадения кристаллов моноэфира. Выпавший продукт отфильтровывают, промывают холодной водой и перекристаллизовывают 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 0.01 mol (2.32 g for 1,1,5-trihydroperfluoropentanol-1 and 3.32 g for 1,1,7-trihydroperfluoroheptanol-1 respectively) are pre-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 homogenized reaction mass is kept at 130 ° C with vigorous stirring for 2 hours until the phthalic anhydride completely enters the solution. Next, polyfluorinated alcohol and cyclohexanone are successively distilled off under vacuum. Then the reaction mixture is washed with distilled water (50 ° C) to separate phthalic anhydride from the reaction product. Purification of the monoester is carried out by the method of titration of 0.1 N. a solution of sodium hydroxide to complete the transition of the monoester into the solution, followed by acidification of 0.1 N. hydrochloric acid solution until the precipitation of monoester crystals. The precipitated product is filtered off, washed with cold water and recrystallized from glacial acetic acid. The product is dried with magnesium sulfate.
1,1,5-тригидроперфторпентиловый эфир фталевой кислоты. Бесцветные кристаллы. Т.пл. 101-103°C. ИК-спектр, ν, см-1: 3598 (O-H), 2980-2914 (C-H), 1780 (C=O), 1684-1570 (Cap-Cap), 1216-1198 (C-F).Phthalic acid 1,1,5-trihydroperfluoropentyl ester. Colorless crystals. Mp 101-103 ° C. IR spectrum, ν, cm -1 : 3598 (OH), 2980-2914 (CH), 1780 (C = O), 1684-1570 (C ap -C ap ), 1216-1198 (CF).
1,1,7-тригидроперфторгетиловый эфир фталевой кислоты. Бесцветные кристаллы. Т.пл. 87-89°C. ИК-спектр, ν, см-1: 3620 (O-H), 2982-2912 (C-H), 1785 (C=O), 1687-1572 (Cap-Cap), 1212-1200 (C-F).Phthalic acid 1,1,7-trihydroperfluorohethyl ester. Colorless crystals. Mp 87-89 ° C. IR spectrum, ν, cm -1 : 3620 (OH), 2982-2912 (CH), 1785 (C = O), 1687-1572 (C ap -C ap ), 1212-1200 (CF).
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, мас.%, 0,75-0,89 и олигобутадиендиолы с молекулярной массой 2000-5000; индексом полидисперсности 1,20-1,35; вязкостью по Брукфилду, Па·с (25°C), 8,5-22; 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 OH-группам (РТФ), %, бесфункциональные 2, монофункциональные 6, бифункциональные 92; плотностью, кг/м3, 900-910 (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, wt.%, 0.75-0.89 and oligobutadiene diols with a molecular weight of 2000-5000; a polydispersity index of 1.20-1.35; Brookfield viscosity, Pa · s (25 ° C), 8.5-22; the content of terminal hydroxyl groups,%, 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, kg / m 3 , 900-910 (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-третбутилфенол 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, it 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, кг/м3, 955-990; 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, kg / m 3 , 955-990; 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 пластификатора и агента разветвления цепи.Glycerin (GOST 6259-75) is a low molecular weight tri-functional alcohol that is used as a plasticizer and a branching agent.
В качестве полиизоцианата в композиции используется полиметиленполифениленполиизоцианаты, получаемые фосгенированием продукта конденсации анилина с формальдегидом (ТУ 2224-152-04691277-96). Содержание изоцианатных групп 29,5-31%.As the polyisocyanate in the composition, polymethylene polyphenylene polyisocyanates are obtained, obtained by phosgenation of the condensation product of aniline with formaldehyde (TU 2224-152-04691277-96). 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, Па·с (25°С), 7,5-50 (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, Pa · s (25 ° C), 7.5-50 (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 C17-C19, 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 и 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 and 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.
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-третбутилфенола, 0,8 г этилсиликата, 30 г диатомита, 0,1 г полифторированного спирта, 0,05 г высокодисперсного наполнителя и 0,01 г модификатора. 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, 0.1 g of polyfluorinated alcohol, 0.05 g of a finely divided filler and 0.01 g modifier. 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-третбутилфенола 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 The 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 табл.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 таблицы 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 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.
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.
Использование меньшего, 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-третбутилфенола менее 0,5 мас.ч. снижается стойкость покрытия к атмосферному старению. Использование 2,4,6-третбутилфенола 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. При применении большего, чем 1,6 мас.ч. количества этилсиликата снижаются прочностные свойства 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. When using more than 1.6 parts by weight the amount of ethyl silicate decreases 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. The use of 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 модификатора - монополифторалкилового эфира фталевой кислоты менее 0,05 мас.ч., а также более 0,1 мас.ч. наблюдается ухудшение перерабатываемости композиции и некоторое снижение физико-механических, динамических характеристик и стойкости покрытия к атмосферному воздействию.When the content of the modifier monopolifluoroalkyl ether of phthalic acid is less than 0.05 parts by weight, and also more than 0.1 parts by weight a deterioration in the processability of the composition and a slight decrease in the physicomechanical, dynamic characteristics and resistance of the coating to atmospheric action are observed.
При концентрации полифторированного спирта менее 0,5 мас.ч. не наблюдается эффекта повышения седиментационной устойчивости композиции и при этом снижается стойкость к атмосферному воздействию. Использование большего, чем 1,5 мас.ч. количества полифторированного спирта приводит к снижению седиментационной устойчивости композиции и прочностных свойств покрытия, а также его вспениванию.When the concentration of polyfluorinated alcohol is less than 0.5 parts by weight no effect of increasing sedimentation stability of the composition is observed, and at the same time, resistance to weathering is reduced. The use of more than 1.5 parts by weight the amount of polyfluorinated alcohol leads to a decrease in the sedimentation stability of the composition and strength properties of the coating, as well as its foaming.
При содержании высокодисперсного наполнителя - монтмориллонита, обработанного диацетат-ди-ε-капролактаматом меди менее 0,1 мас.ч., уменьшается стойкость покрытия к атмосферному старению, понижается жизнеспособность композиции. Использование модифицированного монтмориллонита в количестве более 0,5 мас.ч. приводит к понижению прочностных показателей.When the content of a finely divided filler - montmorillonite treated with diacetate-di-ε-caprolactamate of copper is less than 0.1 parts by weight, the resistance of the coating to atmospheric aging decreases, and the viability of the composition decreases. The use of modified montmorillonite 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)
при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
in the following ratio of components, parts by weight:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010145192/05A RU2448138C1 (en) | 2010-11-03 | 2010-11-03 | Coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010145192/05A RU2448138C1 (en) | 2010-11-03 | 2010-11-03 | Coating composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2448138C1 true RU2448138C1 (en) | 2012-04-20 |
Family
ID=46032626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010145192/05A RU2448138C1 (en) | 2010-11-03 | 2010-11-03 | Coating composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2448138C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2788730C1 (en) * | 2022-02-15 | 2023-01-24 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рекро" | Frost and moisture resistant coatings composition |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2186812C2 (en) * | 2000-08-14 | 2002-08-10 | 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 |
-
2010
- 2010-11-03 RU RU2010145192/05A patent/RU2448138C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2186812C2 (en) * | 2000-08-14 | 2002-08-10 | 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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2788730C1 (en) * | 2022-02-15 | 2023-01-24 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рекро" | Frost and moisture resistant coatings 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 | |
| CN109400845A (en) | A kind of solvent-free dual-component polyurethane track material and preparation method thereof | |
| RU2190002C2 (en) | Coating composition | |
| RU2452753C1 (en) | Coating composition | |
| RU2452755C1 (en) | Coating composition | |
| RU2452754C1 (en) | Coating composition | |
| RU2447110C1 (en) | Coating composition | |
| RU2332435C1 (en) | Composition for coating | |
| RU2451050C1 (en) | Composition for sports flooring | |
| RU2268279C2 (en) | Rubber coating | |
| RU2434913C1 (en) | Composition for sports coatings | |
| RU2448137C1 (en) | Coating composition | |
| RU2448138C1 (en) | Coating composition | |
| RU2451048C1 (en) | Composition for sports flooring | |
| CN111978667B (en) | Cementing agent for permeable plastic road surface layer and preparation method thereof | |
| RU2451046C1 (en) | Coating composition | |
| RU2520442C1 (en) | Coating composition | |
| RU2451047C1 (en) | Coating composition | |
| RU2391372C2 (en) | Method of preparing polymer sports coating | |
| RU2405801C1 (en) | Composition for coats, summary | |
| RU2425856C1 (en) | Composition for sports coatings | |
| RU2266935C1 (en) | Coating composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121104 |