RU2470972C1 - Coating composition - Google Patents
Coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2470972C1 RU2470972C1 RU2011123924/05A RU2011123924A RU2470972C1 RU 2470972 C1 RU2470972 C1 RU 2470972C1 RU 2011123924/05 A RU2011123924/05 A RU 2011123924/05A RU 2011123924 A RU2011123924 A RU 2011123924A RU 2470972 C1 RU2470972 C1 RU 2470972C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- polyisocyanate
- molecular weight
- low molecular
- rubber
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к каучуковым покрытиям на основе жидких углеводородных каучуков, предназначенным для устройства покрытий преимущественно для спортивных площадок, полов, кровельных и изоляционных покрытий в строительстве.The invention relates to rubber coatings based on liquid hydrocarbon rubbers intended for the device of coatings mainly for sports fields, floors, roofing and insulation coatings in construction.
Известна композиция для покрытий, включающая сополимеры бутадиена и пиперилена с молекулярной массой 1200-3200 и 500-1200, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования и резиновую крошку (патент РФ 1229214, МКИ С09D 3/72, 1984). Недостатком покрытия из данной композиции являются низкие динамические и упругогистерезисные свойства.A known composition for coatings, including copolymers of butadiene and piperylene with a molecular weight of 1200-3200 and 500-1200, glycerin, polyisocyanate, a urethane formation catalyst and rubber crumb (RF patent 1229214, MKI C09D 3/72, 1984). The disadvantage of the coating of this composition are low dynamic and elastic hysteresis properties.
Известна композиция для покрытий, включающая низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук молекулярной массой 1200-3200, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, гидроксилированную резиновую крошку и оксид кальция (патент РФ 2024564, МПК С09D 109/00, 1994).Known composition for coatings, including low molecular weight butadiene-piperylene rubber with a molecular weight of 1200-3200, glycerin, polyisocyanate, a urethane formation catalyst, hydroxylated rubber crumb and calcium oxide (RF patent 2024564, IPC C09D 109/00, 1994).
Недостатком такой композиции являются низкие динамические и упругогистерезисные свойства из-за широкого молекулярно-массового распределения и низкой функциональности бутадиенпипериленового каучука.The disadvantage of this composition is the low dynamic and elastic hysteresis properties due to the wide molecular weight distribution and low functionality of butadiene-piperylene rubber.
Известна композиция для покрытий, включающая бутадиенпипериленовый каучук, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, оксид кальция, мел, противостаритель - продукт полимеризации отхода производства изопрена - стадии разложения 4,4 диметилдиоксана-1,3 (патент РФ 1775447, МПК С09D 109/00, 1990).A known coating composition, including butadiene-piperylene rubber, glycerin, polyisocyanate, a urethane formation catalyst, calcium oxide, chalk, an antioxidant is a product of polymerization of isoprene production waste - decomposition stage 4.4 of dimethyldioxane-1,3 (RF patent 1775447, IPC С09D 109/00, 1990).
Недостатком данной композиции являются низкие динамические и упругогистерезисные свойства.The disadvantage of this composition is the low dynamic and elastic hysteresis properties.
Известна композиция для покрытий, включающая сополимер бутадиена с изопреном с соотношением мономеров 70:30, молекулярной массой 4000-5000, содержанием гидроксильных групп 0,75-0,89 мас.%, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, 2,4,6-три-третбутилфенол и этилсиликат (патент РФ 2186812, МПК С09D 109/00, 2000).A known coating composition comprising a copolymer of butadiene with isoprene with a monomer ratio of 70:30, a molecular weight of 4000-5000, a hydroxyl content of 0.75-0.89 wt.%, A plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, polyisocyanate, a urethane formation catalyst 2,4,6-tri-tert-butylphenol and ethyl silicate (RF patent 2186812, IPC С09D 109/00, 2000).
Покрытие из данной композиции имеет низкие динамические и упругогистерезисные свойства.The coating of this composition has low dynamic and elastic hysteresis properties.
Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению по технической сущности является композиция для покрытия (патент РФ 2266935, МПК С09D 109/00, С09D 175/14, 27.12.2005), включающая низкомолекулярный каучук, полиизоцианат, катализатор уретанообразования в качестве низкомолекулярного каучука содержит гидроксилсодержащий сополимер изопрена с бутадиеном с соотношением мономеррв 20:80, средней молекулярной массой 3000-3500, содержанием гидроксильных групп 0,7-1,1 мас.% (ПДИ-1К), и композиция дополнительно содержит отходы производства поликапроамида при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The closest solution to the proposed invention in technical essence is a coating composition (RF patent 2266935, IPC C09D 109/00, C09D 175/14, 12/27/2005), including low molecular weight rubber, polyisocyanate, a urethane formation catalyst as a low molecular weight rubber, contains a hydroxyl-containing isoprene copolymer with butadiene with a monomer ratio of 20:80, an average molecular weight of 3000-3500, a hydroxyl group content of 0.7-1.1 wt.% (PDI-1K), and the composition further comprises polycaproamide production waste, as follows component ratio, mass parts .:
Композиция дополнительно содержит компоненты влагопоглощения, наполнитель, пластификатор, растворитель, низкомолекулярный спирт, противостаритель, пигмент, поверхностно-активное вещество.The composition further comprises moisture absorption components, a filler, a plasticizer, a solvent, a low molecular weight alcohol, an antioxidant, a pigment, a surfactant.
Покрытие из данной композиции имеет недостаточную прочность и деформацию вследствие низкого уровня динамических и упругогистерезисных свойств. Это вызвано дефектностью трехмерной структуры сетки, образующейся при отверждении. Поэтому сформированная при отверждении каучука полимерная сетка имеет значительное количество дефектов в виде свободных концов, не воспринимающих нагрузку при ударных воздействиях. Кроме того, слабое адгезионное взаимодействие на границе раздела полимер - минеральный наполнитель не позволяет получать покрытия с требуемой прочностью.The coating of this composition has insufficient strength and deformation due to the low level of dynamic and elastic hysteresis properties. This is due to the defectiveness of the three-dimensional structure of the mesh formed during curing. Therefore, the polymer network formed during curing of the rubber has a significant number of defects in the form of free ends that do not absorb the load under impact. In addition, the weak adhesive interaction at the polymer-mineral interface does not allow coatings to be obtained with the required strength.
Технический результат - повышение динамических и физико-механических свойств покрытия.The technical result is an increase in the dynamic and physico-mechanical properties of the coating.
Технический результат достигается тем, что композиция для покрытий, включающая низкомолекулярный гидроксилсодержащий каучук, полиизоцианат, катализатор уретанообразования - дибутилдилаурат олова, глицерин, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит нефтеполимерную смолу, полученную путем полимеризации фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов с пределами выкипания от 130-140°С при нагревании в присутствии инициатора α,α'-диоксибензилпероксида, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The technical result is achieved in that the coating composition, including low molecular weight hydroxyl-containing rubber, polyisocyanate, a urethane formation catalyst — tin dibutyl dilaurate, glycerin, characterized in that the composition further comprises an oil polymer resin obtained by polymerizing a fraction of liquid pyrolysis products of straight-run gasolines from 140 ° C when heated in the presence of an initiator of α, α'-dioxibenzyl peroxide, in the following ratio of components, parts by weight:
В качестве низкомолекулярного гидроксилсодержащего каучука используются каучуки марки ПДИ 1К и Krasol LBH. ПДИ-1К представляет собой сополимер изопрена с бутадиеном с содержанием бутадиена 80% и 20% изопрена (ТУ 38. 103342-88). Имеет следующие характеристики: молекулярная масса 2600-3500, содержание гидроксильных групп 0,7-1,1 мас.%, вязкость при 25°С 2,9-3,4 Па.с, температура стеклования минус 64°С, плотность 900 кг/м3, доля бифункциональных макромолекул достигает 75%.As a low molecular weight hydroxyl-containing rubber, rubbers of the PDI 1K and Krasol LBH brands are used. PDI-1K is a copolymer of isoprene with butadiene with a butadiene content of 80% and 20% isoprene (TU 38. 103342-88). It has the following characteristics: molecular weight 2600-3500, the content of hydroxyl groups 0.7-1.1 wt.%, Viscosity at 25 ° C 2.9-3.4 Pa.s, glass transition temperature minus 64 ° C, density 900 kg / m 3 , the proportion of bifunctional macromolecules reaches 75%.
Каучук Krasol LBH представляет собой низкомолекулярный полибутадиен, молекулярная масса 2000-5000, содержание гидроксильных групп 0,6-1,7 мас.%, вязкость при 25°С 2,2-3,5 Па.с, температура стеклования минус 68°С, плотность 900 кг/м, доля бифункциональных макромолекул достигает 70%. Возможно использование различных каучуков, содержащих гидроксильные группы.Rubber Krasol LBH is a low molecular weight polybutadiene, a molecular weight of 2000-5000, a hydroxyl content of 0.6-1.7 wt.%, A viscosity at 25 ° C of 2.2-3.5 Pa.s, a glass transition temperature of minus 68 ° C , density 900 kg / m, the proportion of bifunctional macromolecules reaches 70%. It is possible to use various rubbers containing hydroxyl groups.
В качестве полизоционата в композиции используется полиметилен - полифенилизоционаты на основе 4,4-дифенилметандиизоцианата (ТУ - 6-03-375-75, 113-03-38-106-90, 113-03-603-86, 2224-152-04691277-96).Polymethylene - polyphenyl isocyanates based on 4,4-diphenylmethanediisocyanate (TU - 6-03-375-75, 113-03-38-106-90, 113-03-603-86, 2224-152-04691277, are used as a polyisocyanate in the composition) -96).
В качестве катализатора уретанообразования применяется дибутилдилаурат олова (ТУ 6-02-818-73).Tin dibutyl dilaurate (TU 6-02-818-73) is used as a catalyst for urethane formation.
Нефтеполимерная смола содержит в своем составе полимерные фракции, содержащие гидроксильные группы. Введение нефтеполимерной смолы с гидроксильными группами в гидроксилсодержащие каучуки способствует повышению степени сшивания получаемых эластомеров при отверждении полиизоцианатом. Это обеспечивает повышение динамических и физико-механических свойств покрытия.The petroleum polymer resin contains polymer fractions containing hydroxyl groups. The introduction of an oil-polymer resin with hydroxyl groups in hydroxyl-containing rubbers helps to increase the degree of crosslinking of the resulting elastomers upon curing with a polyisocyanate. This provides an increase in the dynamic and physico-mechanical properties of the coating.
Нефтеполимерную смолу получают следующим образом жидкие продукты пиролиза (ЖПП) в присутствии инициатора α,α'-диоксибензилпероксида нагревают в глицериновой бане до 140-150°С в течение 1,5-2 часов. Для выделения нефтяных смол непрореагировавшие углеводороды отгоняют под вакуумом 25-30 мм рт.ст. при температуре 130°С. Состав фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов с пределами выкипания 130-190°С представлен в табл.1 [Бондалетов О.В. Сополимеризация жидких продуктов пиролиза и акриловых мономеров. /Бондалетов О.В., Л.И.Бондалетова, И.В.Тюменцева, В.Г.Бондалетов, В. М.Сутягин./ Ползуновский вестник, 2009, №3, с.24-28].The oil-polymer resin is prepared as follows: liquid pyrolysis products (GIP) in the presence of α, α'-dioxibenzyl peroxide initiator are heated in a glycerin bath to 140-150 ° C for 1.5-2 hours. To isolate petroleum resins, unreacted hydrocarbons are distilled off under a vacuum of 25-30 mm Hg. at a temperature of 130 ° C. The composition of the fraction of liquid pyrolysis products of straight-run gasolines with a boiling range of 130-190 ° C is presented in Table 1 [O. Bondaletov. Copolymerization of liquid pyrolysis products and acrylic monomers. / Bondaletov OV, L. I. Bondaletova, I. V. Tyumentseva, V. G. Bondaletov, V. M. Sutyagin. / Polzunovsky Bulletin, 2009, No. 3, pp. 24-28].
На ИК-спектре получаемого полимера видны полосы поглощения, соответствующие ароматическим радикалам, присутствующим в составе нефтеполимерной смолы. Интенсивность поглощения в области 3400 см-1, характерная для валентных колебаний НО-группы, изменяется незначительно, что важно при дальнейшем использовании сополимера для получения полиуретанов на его основе.Absorption bands corresponding to aromatic radicals present in the composition of the oil polymer are visible on the IR spectrum of the obtained polymer. The absorption intensity in the region of 3400 cm -1 , characteristic of the stretching vibrations of the HO group, varies insignificantly, which is important when using the copolymer to obtain polyurethanes based on it.
Пример получения нефтеполимерной смолы.An example of obtaining a petroleum polymer resin.
В реактор загружают 20 г ЖПП и 0,4 г α,α'-диоксибензилпероксида (2,0% масс.). Затем нагревают в глицериновой бане до 140-150°С в течение 2 часов. После отгонки непрореагировавших углеводородов под вакуумом 25-30 мм рт.ст.(отгоняется 14,2 г) получают 6,2 г нефтяной смолы, что составляет 30,4% от взятой исходной смеси. Так как фракция ЖПП содержит 51,2% непредельных углеводородов, способных вступить в реакцию полимеризации, то в пересчете на непредельные углеводороды выход нефтяной смолы составляет 58,3%.Into the reactor, 20 g of GLP and 0.4 g of α, α'-dioxibenzyl peroxide (2.0% by weight) were charged. Then heated in a glycerin bath to 140-150 ° C for 2 hours. After distillation of the unreacted hydrocarbons under vacuum of 25-30 mm Hg (14.2 g is distilled off), 6.2 g of oil tar are obtained, which is 30.4% of the initial mixture taken. Since the FGP fraction contains 51.2% of unsaturated hydrocarbons capable of entering into the polymerization reaction, in terms of unsaturated hydrocarbons, the yield of oil tar is 58.3%.
Для изготовления композиции используют смесительное оборудование, обеспечивающее гомогенизацию полиизоцианата и катализатора в каучуке. Степень перетира твердых частиц не должна превышать 100 мкм. При промышленном использовании композиции полиизоцианат поставляют в комплекте с композицией и вводят в нее непосредственно перед нанесением покрытия.For the manufacture of the composition using mixing equipment, ensuring the homogenization of the polyisocyanate and the catalyst in rubber. The degree of milling of solid particles should not exceed 100 microns. In the industrial use of the composition, the polyisocyanate is supplied complete with the composition and introduced into it immediately before coating.
Изобретение иллюстрируется следующим примером. В смеситель с якорной мешалкой объемом 1 л загружают 300 г низкомолекулярного каучука ПДИ-1К, 72 г полиизоцианата(4,4-дифенилметандиизоцианат),0,3 г катализатора уретанообразования (дибутилдилаурата олова), 15 г глицерина, 30 г нефтеполимерной смолы, смесь перемешивают 10 минут. Полученную массу наливают на формы и выдерживают при температуре не ниже 20°С в течение 3-5 суток. Состав композиции соответствует примеру 1 в таблице 2.The invention is illustrated by the following example. 300 g of low molecular weight PDI-1K rubber, 72 g of polyisocyanate (4,4-diphenylmethanediisocyanate), 0.3 g of urethane formation catalyst (tin dibutyl dilaurate), 15 g of glycerol, 30 g of petroleum resin are mixed in a mixer with a 1 L volume mixer; the mixture is mixed 10 minutes. The resulting mass is poured onto molds and kept at a temperature not lower than 20 ° C for 3-5 days. The composition corresponds to example 1 in table 2.
Аналогичным образом готовятся другие композиции по прототипу, составы которых приведены в таблице 2.Other compositions of the prototype are similarly prepared, the compositions of which are shown in table 2.
Испытания материала покрытия проводят по ГОСТ 263-93, ГОСТ 270-75.Tests of the coating material are carried out in accordance with GOST 263-93, GOST 270-75.
Свойства полученных образцов покрытий приведены в таблице 3.The properties of the obtained coating samples are shown in table 3.
Из данных таблицы 3 видно, что применение низкомолекулярного гидроксилсодержащего каучука в комплексе с нефтеполимерной смолой, полиизоцианатом, глицерином и катализатором уретанообразования (дибутилдилауратом олова) обеспечивает получение покрытия с более высокой прочностью и деформацией, чем у прототипа. Покрытия из составов 6-9 имеют худшие показатели свойств, что связано с отклонением содержания компонентов композиции от оптимальных.From the data of table 3 it is seen that the use of low molecular weight hydroxyl-containing rubber in combination with a petroleum resin, polyisocyanate, glycerin and a urethane formation catalyst (tin dibutyl dilaurate) provides a coating with higher strength and deformation than that of the prototype. Coatings from formulations 6-9 have the worst properties, which is associated with a deviation of the content of the components of the composition from the optimal.
Применение более 60 мас.ч. нефтеполимерной смолы в композиции приводит к резкому снижению физико-механических свойств, менее 10 мас.ч. не оказывает влияния на свойства композиции.The use of more than 60 parts by weight petroleum polymer resin in the composition leads to a sharp decrease in physical and mechanical properties, less than 10 wt.h. does not affect the properties of the composition.
Введение катализатора уретанообразования менее 0,001 мас.ч. нецелесообразно ввиду продолжительного времени отверждения композиции для покрытий. Увеличение более 0,1 мас.ч. снижает время жизнеспособности композиции.The introduction of the urethane catalyst less than 0.001 wt.h. impractical due to the long curing time of the coating composition. An increase of more than 0.1 parts by weight reduces the pot life of the composition.
Уменьшение количества полиизоцианата менее 12 мас.ч. приводит к образованию слабосшитой структуры и образованию гелеобразного продукта. Увеличение свыше 24 мас.ч. нецелесообразно из-за склонности к вспениванию при отверждении.The decrease in the number of polyisocyanate less than 12 wt.h. leads to the formation of a weakly crosslinked structure and the formation of a gel-like product. An increase of over 24 parts by weight impractical due to the tendency to foaming during curing.
Таким образом, заявленная композиция для покрытий обладает повышенными динамическими и физико-механическими свойствами.Thus, the claimed composition for coatings has enhanced dynamic and physico-mechanical properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123924/05A RU2470972C1 (en) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123924/05A RU2470972C1 (en) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Coating composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2470972C1 true RU2470972C1 (en) | 2012-12-27 |
Family
ID=49257467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011123924/05A RU2470972C1 (en) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Coating composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2470972C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1775447C (en) * | 1990-01-23 | 1992-11-15 | Волгоградский Политехнический Институт | Polymeric composition for racing tracks and sports grounds |
RU2024564C1 (en) * | 1992-03-16 | 1994-12-15 | Волгоградский Политехнический Институт | Composition for covering sport grounds |
RU2186812C2 (en) * | 2000-08-14 | 2002-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" | Coating composition |
RU2266935C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-27 | Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Coating composition |
RU2285026C2 (en) * | 2003-04-22 | 2006-10-10 | Василий Прокофьевич Медведев | Rubber covering |
-
2011
- 2011-06-10 RU RU2011123924/05A patent/RU2470972C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1775447C (en) * | 1990-01-23 | 1992-11-15 | Волгоградский Политехнический Институт | Polymeric composition for racing tracks and sports grounds |
RU2024564C1 (en) * | 1992-03-16 | 1994-12-15 | Волгоградский Политехнический Институт | Composition for covering sport grounds |
RU2186812C2 (en) * | 2000-08-14 | 2002-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" | Coating composition |
RU2285026C2 (en) * | 2003-04-22 | 2006-10-10 | Василий Прокофьевич Медведев | Rubber covering |
RU2266935C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-27 | Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Coating composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2458091C2 (en) | Asphalt binder composition and production method thereof | |
CN102159600B (en) | Styrene-butadiene polymers with styrene gradient and methods of making same | |
KR20180100393A (en) | Curable polyparnesene-based composition | |
EP2853547A1 (en) | Modified conjugated diene-based polymer and preparation method therefor | |
JP6870365B2 (en) | Hydrogenated styrene copolymer resin | |
MX2011009744A (en) | Styrene butadiene rubber with novel styrene incorporation. | |
JP5529885B2 (en) | Oil-extended rubber composition | |
JP5309529B2 (en) | Rubber composition | |
CA1305806B (en) | Heat cross-linkable polymer composition and their production process | |
RU2470972C1 (en) | Coating composition | |
RU2470970C1 (en) | Coating composition | |
Mahata et al. | Functionalization of styrene–butadiene rubber with meta‐pentadecenyl phenol for better processing: A multifunctional additive and renewable resource | |
RU2494130C1 (en) | Coating composition | |
RU2444551C1 (en) | Coating composition | |
RU2266935C1 (en) | Coating composition | |
JP5123461B2 (en) | Aliphatic-aromatic copolymer petroleum resin composition having excellent storage stability and method for producing the same | |
US3540906A (en) | Air-blown homogeneous asphalt composition containing hydroxy-terminated polydiene oil of high viscosity to penetration ratio | |
RU2526073C1 (en) | Composition for coatings | |
US3699071A (en) | High modulus composition comprising hydrocarbon oil,rubber and carbon black | |
DE69828029T2 (en) | MODIFIED POLYOLEFINE | |
DE102019107726A1 (en) | Additive for bituminous waterproofing membrane, process for the production of a bituminous waterproofing membrane, bitumen composition and bituminous waterproofing membrane | |
EP3786209A1 (en) | Ring-opened copolymer | |
RU2558890C1 (en) | Coating composition | |
KR101231492B1 (en) | Vinyl Aromatic Hydrocarbon-conjugated Diene Block Copolymer Composition for Improving Low Temperature Property of Asphalt and Asphalt Composition Comprising the Same | |
RU2503698C1 (en) | Coating composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130611 |