RU2517752C1

RU2517752C1 - Coating composition

Info

Publication number: RU2517752C1
Application number: RU2013101103/05A
Authority: RU
Inventors: Иван Александрович Новаков; Валерий Павлович Мельников; Дмитрий Валерьевич Пыльнов; Марат Абдурахманович Ваниев; Лидия Сергеевна Бехли; Андриан Викторович Нистратов; Светлана Юрьевна Гугина; Сергей Викторович Бугаев; Екатерина Андреевна Корчагина; Леонид Александрович Сазанов
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2014-05-27

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: composition contains oligobutadienediol, mineral filler, polymethylene polyphenyl polyisocyanate with 29.5-31.0 wt % isocyanate groups, an organotin catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, ethylsilicate, zinc oxide, diatomite, said modifier - 1,1-bis(4-hydroxyphenol)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoroheptane of the formula

.

EFFECT: high sedimentation resistance of the composition at the treatment step, coupled with high thermal resistance and aggressive medium resistance of the material, while maintaining the level of 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 термо- и агрессивостойких, 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 heat- and aggressive-resistant, roofing and waterproofing coatings.

Известна композиция для покрытий, включающая бутадиен-пипериленовый каучук, оксид кальция, мел, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования и продукт полимеризации отхода производства изопрена на стадии разложения 4,4-диметилдиоксана [А.с. 1775447, МКИ C09D 109/00, 1992]. Широкое распределение по типу функциональности бутадиен-пипериленового олигомера обуславливает дефектность трехмерной сетки, образующейся при его отверждении полиизоцианатом, что является следствием низкого уровня динамических и физико-механических показателей покрытия.Known composition for coatings, including butadiene-piperylene rubber, calcium oxide, chalk, glycerin, polyisocyanate, a urethane formation catalyst and a polymerization product of the isoprene production waste at the decomposition stage of 4,4-dimethyldioxane [A.S. 1775447, MKI C09D 109/00, 1992]. A wide distribution according to the type of functionality of the butadiene-piperylene oligomer causes a 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, включающая низкомолекулярный бутадиен-пипериленовый каучук, оксид кальция, мел, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования и стеариновую кислоту [Патент РФ 2169749, МКИ C09D 109/00, 2001]. Недостатком композиции является низкая седиментационная устойчивость. Покрытие, полученное из данной композиции, характеризуются низкими динамическими и физико-механическими показателями.A known composition for coatings, including low molecular weight butadiene-piperylene rubber, calcium oxide, chalk, glycerin, polyisocyanate, a urethane formation catalyst and stearic acid [RF Patent 2169749, MKI C09D 109/00, 2001]. The disadvantage of the composition is the low sedimentation stability. The coating obtained from this composition is characterized by low dynamic and physico-mechanical properties.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является композиция, включающая: олигобутадиендиол, глицерин, минеральный наполнитель, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, 2,4,6-три-трет-бутилфенол, этилсиликат, причем она 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, модифицирующую добавку - 1Н,1Н,11Н-тригидроперфторундеканокси-(2Н-гидроксиэтил)-олиго-2-метил-1-оксилиден формулы, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a composition comprising: oligobutadiene diol, glycerin, mineral filler, polyisocyanate, organotin catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, ethyl silicate, and it additionally contains a polysulfide oligomer - liquid thiols with a number average molecular weight of 1700-5500 and a viscosity at 25 ° C of 7.5-50 (Pa · s), zinc oxide, diatomite, a modifying additive - 1H, 1H, 11H-trihydroperfluorundecanoxy- (2H-hydroxyethyl) -oligo-2- methyl 1-oxylidene formulas, when 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 Модифицирующая добавкаModifying additive 0,2-0,40.2-0.4

[Патент РФ 2452755, МПК C09D 175/14, опубл. 2012]. Недостатком композиции является образование дефектной трехмерной пространственной сетки химических связей при отверждении из-за применения монофункционального, сильно полярного модификатора, содержащего вторичные гидроксильные группы, образующего, наряду с глицерином, короткоцепные, низкомолекулярные звенья. Как следствие, покрытие обладает пониженной термо- и агрессивостойкостью.[RF patent 2452755, IPC C09D 175/14, publ. 2012]. The disadvantage of the composition is the formation of a defective three-dimensional spatial network of chemical bonds during curing due to the use of a monofunctional, highly polar modifier containing secondary hydroxyl groups, which forms, along with glycerin, short-chain, low molecular weight units. As a result, the coating has a reduced thermal and aggressive resistance.

Задачей предлагаемого изобретения является получение материала с повышенной термо- и агрессивостойкостью, с сохранением уровня динамических и физико-механических свойств, получаемого из композиции, обладающей повышенной седиментационной устойчивостью на границе "олигомер-наполнитель".The objective of the invention is to obtain a material with high thermal and aggressive resistance, while maintaining the level of dynamic and physico-mechanical properties obtained from a composition having high sedimentation stability at the interface "oligomer-filler".

Техническим результатом является увеличение седиментационной устойчивости композиции, с повышенной термо- и агрессивостойкостью материала, при сохранении динамических и физико-механических свойств покрытия.The technical result is to increase the sedimentation stability of the composition, with increased thermal and aggressive resistance of the material, while maintaining the dynamic and physico-mechanical properties of the coating.

Поставленный технический результат решается путем использования композиции, включающей олигобутадиендиол, минеральный наполнитель, полиметиленполифенилполиизоцианат с содержанием изоцианатных групп 29,5-31,0 мас.%, оловоорганический катализатор и 2,4,6-три-трет-бутилфенол, этилсиликат, оксид цинка, диатомит, указанный модификатор -1,1-бис(4-гидроксифенол)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-тридекафторгептан, следующей формулы:The technical result is solved by using a composition comprising oligobutadiene diol, a mineral filler, polymethylene polyphenyl polyisocyanate with an isocyanate content of 29.5-31.0 wt.%, An organotin catalyst and 2,4,6-tri-tert-butylphenol, ethyl silicate, zinc oxide, diatomite, the specified modifier -1,1-bis (4-hydroxyphenol) -2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoroheptane, of the following formula:

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:in the following ratio of components, parts by weight:

ОлигобутадиендиолOligobutadiene diol 100one hundred Минеральный наполнительMineral filler 60-10060-100 ПолиметиленполифенилполиизоцианатPolymethylene Polyphenyl Polyisocyanate 10-2010-20 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 Оксид цинкаZinc oxide 10-2010-20 ДиатомитDiatomite 20-3020-30 Указанный модификаторThe specified modifier 2-32-3

Сущность способа получения композиции заключается в следующем. В случае применения в составе композиции прототипа нескольких веществ (глицерин и 1Н,1Н,11Н-тригидроперфторундеканокси-(2Н-гидроксиэтил)-олиго-2-метил-1-оксилиден), содержащих гидроксильные группы (первичные и вторичные) при взаимодействии с полиметиленполифенилполиизоцианатом в процессе отверждения наблюдается целый ряд параллельных реакций, протекающих с разными скоростями. Данный факт неизбежно приводит к нарушению регулярности пространственной сетки поперечных химических связей и, как следствие, ухудшению всего комплекса свойств эластичного полидиенуретанового материала. В данном случае получения эластичного материала принято решение отказаться от применения в составе композиции глицерина (с различными, по реакционной способности, гидроксильными группами) и монофункционального 1Н, 1Н, 11 Н-тригидроперфторундеканокси-(2Н-гидроксиэтил)-олиго-2-метил-1-оксилидена) использовав, вместо них, указанный (бифункциональный) модификатор - 1,1-бис(4-гидроксифенол)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-тридекафторгептан, содержащий только первичные гидроксильные группы. При отверждении композиции образуется сетчатая структура, содержащая фторированные фрагменты (C-F) в главной цепи полимера, способные эффективно противостоять разрушительному тепловому и атмосферному воздействию на "слабые" участки полидиенуретановой цепи. При смешении компонентов композиции указанный модификатор (с низким значением поверхностного натяжения) улучшает смачиваемость минерального наполнителя олигомером, одновременно являясь удлинителем цепи в реакциях с полиметиленполифенилполиизоцианатом при образовании материала на основе полидиенуретана. Кроме того, указанный модификатор не только является сомономером при синтезе полидиенуретанов, но и выполняет роль, реакционноспособного противостарителя для материалов на основе полидиенуретанов. Введение в композицию оксида цинка способствует уменьшению негативного воздействия различных атмосферных факторов, как в процессе хранения композиции, так и непосредственно при эксплуатации покрытия. 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 совмещению сыпучих компонентов, применяемых при изготовлении данного материала и приводящего к повышению физико-механических свойств покрытия. Применение указанного модификатора - 1,1-бис(4-гидроксифенол)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-тридекафторгептана позволяет повысить седиментационную устойчивость композиции за счет увеличения адсорбционного взаимодействия на границе "олигомерное связующее -твердая фаза".The essence of the method of obtaining the composition is as follows. In the case of the use of several substances in the composition of the prototype composition (glycerol and 1H, 1H, 11H-trihydroperfluoroodecanoxy- (2H-hydroxyethyl) -oligo-2-methyl-1-oxylidene) containing hydroxyl groups (primary and secondary) when reacted with polymethylene polyphenyl polyisocyanate During the curing process, a series of parallel reactions occurring at different speeds. This fact inevitably leads to a violation of the regularity of the spatial network of transverse chemical bonds and, as a consequence, to a deterioration of the whole complex of properties of an elastic polydienurethane material. In this case, the production of an elastic material, it was decided to abandon the use of glycerol (with different reactivity hydroxyl groups) and monofunctional 1Н, 1Н, 11 Н-trihydroperfluoroundecanoxy- (2Н-hydroxyethyl) -oligo-2-methyl-1 in the composition -oxylidene) using, instead of them, the indicated (bifunctional) modifier - 1,1-bis (4-hydroxyphenol) -2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7 -tridecafluoroheptane containing only primary hydroxyl groups. When the composition is cured, a network structure is formed containing fluorinated fragments (C-F) in the polymer backbone, which can effectively resist the damaging thermal and atmospheric effects on the “weak” sections of the polydienurethane chain. When mixing the components of the composition, this modifier (with a low surface tension) improves the wettability of the mineral filler with an oligomer, while being a chain extender in reactions with polymethylene polyphenyl polyisocyanate during the formation of a material based on polydienurethane. In addition, this modifier is not only a comonomer in the synthesis of polydienurethanes, but also plays the role of a reactive antioxidant for materials based on polydienurethanes. The introduction of zinc oxide in the composition helps to reduce the negative effects of various atmospheric factors, both during storage of the composition and directly during the operation of the coating. The use of diatomite, which contains a significant amount of bound water (from 3-15 wt.%), Which has a developed surface and an alkaline reaction of aqueous extract, contributes to a more efficient combination of the bulk components used in the manufacture of this material and leading to an increase in physical and mechanical properties coverings. The use of the specified modifier - 1,1-bis (4-hydroxyphenol) -2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoroheptane improves the sedimentation stability of the composition by increasing adsorption interaction at the border "oligomeric binder-solid phase".

В качестве олигобутадиендиола в композиции используются сополимер бутадиена и изопрена ПДИ-1К (ТУ 38.103342-88) с соотношением мономеров 70:30, молекулярной массой 3000-3500; 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 ОН-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, a molecular weight of 3000-3500; 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).

Минеральными наполнителями композиции служат порошки средней дисперсности, например мел, известь-отсев, каолин, тальк.Mineral fillers of the composition are powders of medium fineness, 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, 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.

В качестве изоцианатного компонента в композиции используется полиметиленполифенилполиизоцианат, получаемый фосгенированием продукта конденсации анилина с формальдегидом (ТУ 2224-152-04691277-96). Содержание изоцианатных групп 29,5-31 мас.%.As the isocyanate component in the composition, polymethylene polyphenyl polyisocyanate is 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 wt.%.

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.

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 указанного модификатора использовался - 1,1-бис(4-гидроксифенол)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-тридекафторгептан (температура плавления 132,5-133,5°C). Является продуктом, полученным при взаимодействии фенола с 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-тридекафторгептаналем.As the specified modifier was used - 1,1-bis (4-hydroxyphenol) -2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoroheptane (melting point 132.5 -133.5 ° C). It is a product obtained by the interaction of phenol with 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoroheptanal.

Реакция проводилась в растворителе (трифторметил-2-хлорбензоле) при отношении: два с половиной эквивалента фенола на один эквивалент альдегида. Данная реакция протекает в достаточно мягких условиях и катализируется не только соляной кислотой, но и катионообменной смолой (сульфированная полистирольная смола) [США 3388097, НПК 528/191, 1968 г.], [Т. Зинке. "Uber die Einwirkung von Brom und von Chlor auf Phenol: Substitutionsproducte, Pseudobromide und Pseudochloride". Justus Liebigs Annalen der Chemie V 343; p.75-99, 1905].The reaction was carried out in a solvent (trifluoromethyl-2-chlorobenzene) with the ratio: two and a half equivalents of phenol per equivalent aldehyde. This reaction proceeds under fairly mild conditions and is catalyzed not only by hydrochloric acid, but also by a cation exchange resin (sulfonated polystyrene resin) [US 3388097, NPK 528/191, 1968], [T. Zinke. "Uber die Einwirkung von Brom und von Chlor auf Phenol: Substitutionsproducte, Pseudobromide und Pseudochloride." Justus Liebigs Annalen der Chemie V 343; p.75-99, 1905].

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. Полиметиленполифенилполиизоцианат, 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. Polymethylene polyphenyl 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%, 2 г указанного модификатора, 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. Смешение компонентов проводят в течение 3 часов. В полученную смесь добавляют 10 г резиновой крошки и перемешивают в течение 30 минут, а затем добавляют 20 г полиметиленполифенилполиизоцианата, 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%, 2 g of the specified modifier, 50 g of chalk, 10 g of lime sifting, 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. 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, and then 20 g of polymethylene polyphenyl 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 2-10.Similarly, the compositions are prepared according to examples 2-10.

Пример по прототипу. 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, 0,2 г модифицирующей добавки, 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. 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 смесь заливают в формы и выдерживают 20-25 суток при температуре 18-25°C.An example of a prototype. 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 a polysulfide oligomer - brand I thiol, 0.2 g of a modifying additive, 50 g of chalk, are loaded into a mixer with a 1 L volume of 1 liter, 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. 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 mixture is poured into molds and incubated for 20-25 days at a temperature of 18-25 ° C.

Образцы покрытия испытывают: физико-механические свойства по ГОСТ 263-75, ГОСТ 275-75, ГОСТ 6950-73, ГОСТ 2678-88, набухание в агрессивных средах определяли по ГОСТ 2678-80, динамический модуль упругости и тангенс угла механических потерь определяют методом однократного ударного сжатия на маятниковом эластометре [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. Исследование поведения материалов при повышенных температурах проводилось методом дифференциально-термического анализа (на приборе «Паулик-Паулик-Эрдей» при скорости нагрева 10°C/мин в интервале температур 20-1000°С). Определение седиментационной устойчивости композиций проводили по ГОСТ 10772-78.The coating samples are tested: physical and mechanical properties according to GOST 263-75, GOST 275-75, GOST 6950-73, GOST 2678-88, swelling in aggressive environments was determined according to GOST 2678-80, the dynamic modulus of elasticity and the tangent of the angle of mechanical loss are determined by the method single shock compression on a pendulum elastometer [Kuvshinsky EV, Sidorovich EA Pendulum elastometer KS // Journal of Theoretical Physics, 1957.Vol. 26.4, p. 878-886. Sidorovich E.A., Kuvshinsky E.V. Studying 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. The study of the behavior of materials at elevated temperatures was carried out by the differential thermal analysis method (using the Paulik-Paulik-Erdey instrument at a heating rate of 10 ° C / min in the temperature range 20-1000 ° C). Determination of sedimentation stability of the compositions was carried out according to GOST 10772-78.

Как видно из таблицы 1 и 2, при содержании полиметиленполифенилполиизоцианата менее 10 мас.ч. снижаются прочностные свойства покрытия. Превышение содержания полиметиленполифенилполиизоцианата свыше 20 мас.ч. приводит к вспениванию композиции.As can be seen from tables 1 and 2, when the content of polymethylene polyphenyl polyisocyanate is less than 10 parts by weight strength properties of the coating are reduced. Exceeding the content of polymethylene polyphenyl polyisocyanate over 20 wt.h. leads to foaming of the composition.

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.Using less than 0.01 parts by weight 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 минерального наполнителя 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. Using more than 100 parts by weight the amount of mineral filler 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-три-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-tri-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. 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 удлинения отвержденного материала.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. 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 reduces the 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.

Таблица 1Table 1 Наименование компонентовName of components Состав, мас.ч.Composition, parts by weight Прототип пат. 2452755Prototype Pat. 2452755 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Олигобутадиендиол:Oligobutadiene Diol: ПДИ-1КPDI-1K -- -- 100one hundred 100one hundred -- -- -- -- -- -- -- Krasol LBHKrasol LBH 100one hundred 100one hundred -- -- 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred Минеральный наполнитель:Mineral filler: - мел- a piece of chalk 50fifty -- -- 8080 9090 100one hundred -- -- -- 8080 50fifty - известь-отсев- lime screenings 1010 -- -- 20twenty -- -- -- -- -- 20twenty 1010 - каолин- kaolin -- 100one hundred -- -- -- -- 100one hundred -- 100one hundred -- -- - тальк- talc -- -- 100one hundred -- -- -- -- 6060 -- -- -- ГлицеринGlycerol -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 55 Полисульфидный олигомерPolysulfide oligomer -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 15fifteen Указанный модификаторThe specified modifier 22 22 22 33 33 33 1,01,0 1,51,5 3,53,5 3,53,5 0,20.2 Октоат оловаTin Octoate 0,10.1 0,010.01 -- -- 0,050.05 -- 0,100.10 -- -- -- 0,10.1 Дибутилдилауринат оловаTin Dibutyl Dilaurate -- -- 0,030,03 1,101.10 -- 0,050.05 -- 0,150.15 0,010.01 1,51,5 -- 2,4,6-три-трет-бутилфенол2,4,6-tri-tert-butylphenol 0,50.5 1,01,0 1,51,5 1,01,0 0,50.5 1,01,0 0,250.25 2,02.0 1,01,0 1,01,0 0,50.5 ЭтилсиликатEthyl silicate 0,80.8 1,31.3 1,61,6 0,90.9 1,41.4 0,80.8 0,40.4 2,52,5 1,51,5 1,61,6 0,80.8 Резиновая крошкаRubber crumb 1010 -- 1010 -- 1010 -- -- -- -- -- 1010 Пигмент зеленый MPigment Green M -- 55 -- 77 -- -- -- -- 55 55 -- Полиметиленполифенилполи
изоцианатPolymethylene polyphenylpoly
isocyanate 20twenty 18eighteen 1616 14fourteen 1010 20twenty 66 88 20twenty 2525 2424 Оксид цинкаZinc oxide 20twenty 15fifteen 15fifteen 1010 1010 20twenty 55 2525 15fifteen 20twenty 20twenty ДиатомитDiatomite 30thirty 20twenty 30thirty 2525 20twenty 2525 15fifteen 55 50fifty 4040 30thirty Примечание:Note: 1. Молекулярная масса / содержание гидроксильных групп (%) олигобутадиендиола Krasol LBH по примерам составляет: в примере 1, 2 и прототипе - 2000 / 1,70; в примере 5, 6, 10 - 4000 / 0,85; в примере 7 - 5000 / 0,70; в примере 8, 9 - 1500 / 2,30; в примере 3,4 - ПДИ-1К - 3000 / 0,8.1. The molecular weight / content of hydroxyl groups (%) of oligobutadiene diol Krasol LBH in the examples is: in example 1, 2 and the prototype 2000 / 1.70; in example 5, 6, 10 - 4000 / 0.85; in example 7, 5000 / 0.70; in example 8, 9 - 1500 / 2.30; in example 3.4 - PDI-1K - 3000 / 0.8. 2. В качестве указанного модификатора в примерах 1-10 используется 1,1-бис(4-гидроксифенол)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-тридекафторгептан, в прототипе - 1Н,1Н,11Н-тригидроперфторундеканокси-(2Н-гидроксиэтил)-олиго-2-метил-1-оксилиден.2. As the specified modifier in examples 1-10, 1,1-bis (4-hydroxyphenol) -2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoroheptane is used , in the prototype - 1H, 1H, 11H-trihydroperfluoroundecanoxy- (2H-hydroxyethyl) -oligo-2-methyl-1-oxylidene. 3. В качестве пластификатора в прототипе использовался глицерин3. As a plasticizer in the prototype used glycerin

Таблица 2table 2 Показатели покрытияCoverage Ratios Значения показателейIndicator values Про
то
типAbout
then
type of 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 пат. 2452755US Pat. 2452755 Количество твердой фазы в пробе, %The amount of solid phase in the sample,% 9393 9191 9090 8989 8080 7171 6666 6969 7676 7373 9090 Твердость по Шору А, усл.ед.Shore A hardness, arb. 7979 7878 7171 6969 5959 6464 5151 4646 5858 5555 7979 Условная прочность, МПаConditional Strength, MPa 3,43.4 3,33.3 3,03.0 2,62.6 1,91.9 2,42,4 1,61,6 1,81.8 2,02.0 1,71.7 3,43.4 Относительное удлинение, %Relative extension, % 215215 210210 220220 225225 235235 230230 255255 245245 220220 225225 225225 Эластичность по отскоку, %Bounce Elasticity,% 5656 5353 5151 4949 3939 4242 3636 3232 4343 4646 5959 Динамический модуль упругости, МПаDynamic modulus of elasticity, MPa 6,66.6 6,56.5 5,95.9 5,85.8 4,14.1 4,94.9 2,42,4 3,73,7 3,83.8 4,04.0 6,86.8 Тангенс угла механических потерьMechanical loss tangent 0,0920,092 0,1010,101 0,1070.107 0,1140.114 0,1500.150 0,1380.138 0,1630.163 0,1810.181 0,1340.134 0,1240.124 0,0940,094 Отскок баскетбольного мяча, %Basketball Rebound,% 123123 119119 116116 111111 9292 103103 7979 9797 110110 105105 125125 Отскок теннисного мяча, %Bounce the tennis ball,% 122122 115115 113113 106106 8383 110110 6868 107107 9494 111111 123123 Водопоглощение, %Water absorption,% 0,90.9 1,11,1 1,51,5 2,02.0 2,12.1 2,72.7 3,43.4 3,73,7 4,04.0 3,83.8 -- Набухание в кислой среде, %Swelling in an acidic environment,% 0,60.6 0,90.9 1,21,2 1,71.7 2,12.1 2,42,4 2,92.9 3,73,7 4,04.0 3,83.8 -- Набухание в щелочной среде, %Alkaline swelling,% 0,90.9 1,11,1 1,31.3 1,51,5 1,91.9 2,42,4 2,62.6 3,33.3 3,93.9 3,63.6 -- Температура до начала потери массы, °CTemperature before mass loss, ° C 330330 315315 310310 300300 265265 285285 275275 270270 280280 285285 --

При концентрации указанного модификатора менее 2 мас.ч. снижается термо- и агрессивостойкость, физико-механические и динамические свойства материала, а также седиментационная устойчивость композиции. Использование большего чем 3 мас.ч. количества модификатора приводит к увеличению расхода изоцианатного компонента.When the concentration of the specified modifier is less than 2 wt.h. reduced thermal and aggressive resistance, physico-mechanical and dynamic properties of the material, as well as sedimentation stability of the composition. Using more than 3 parts by weight the amount of modifier leads to an increase in the consumption of the isocyanate component.

Таким образом, предлагаемая композиция характеризуется повышенной седиментационной устойчивостью и позволяет получать термо- и агрессивостойкие эластичные покрытия с сохранением уровня динамических и физико-механических характеристик, по сравнению с прототипом.Thus, the proposed composition is characterized by increased sedimentation stability and allows to obtain thermo- and aggressive-resistant elastic coatings while maintaining the level of dynamic and physico-mechanical characteristics, in comparison with the prototype.

Claims

Coating composition comprising oligobutadiene diol, mineral filler, polymethylene polyphenyl polyisocyanate with an isocyanate content of 29.5-31.0 wt.%, An organotin catalyst and 2,4,6-tri-tert-butylphenol, ethyl silicate, zinc oxide, diatomite, modifier, characterized in that as the modifier use - 1,1-bis (4-hydroxyphenol) -2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoroheptane, of the following formula

in the following ratio of components, parts by weight:
Oligobutadiene diol one hundred Mineral filler 60-100 Polymethylene Polyphenyl Polyisocyanate 10-20 Organotin catalyst 0.01-1.10 2,4,6-tri-tert-butylphenol 0.5-1.5 Ethyl silicate 0.8-1.6 Zinc oxide 10-20 Diatomite 20-30 The specified modifier 2-3