RU2534775C1 - Polyurethane coating composition - Google Patents
Polyurethane coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2534775C1 RU2534775C1 RU2013119012/05A RU2013119012A RU2534775C1 RU 2534775 C1 RU2534775 C1 RU 2534775C1 RU 2013119012/05 A RU2013119012/05 A RU 2013119012/05A RU 2013119012 A RU2013119012 A RU 2013119012A RU 2534775 C1 RU2534775 C1 RU 2534775C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oligoester
- composition
- coatings
- molecular weight
- polyisocyanate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам пленкообразующих композиций и может быть использовано в качестве защитного полиуретанового покрытия для дерева, бетона, стекла, металла.The invention relates to compositions of film-forming compositions and can be used as a protective polyurethane coating for wood, concrete, glass, metal.
Известна полиуретановая композиция для покрытий, содержащая полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, дибутилдилаурат олова и растворитель, композиция дополнительно содержит дифенилолпропан, а в качестве растворителя - ацетон, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Known polyurethane coating composition containing polyoxypropylene triol with a molecular weight of 3000-5000, a polyisocyanate based on 4,4'-diphenylmethanediisocyanate, tin dibutyl dilaurate and a solvent, the composition further comprises diphenylol propane, and acetone as a solvent in the following ratio, wt.hp .:
см. RU Патент №2393189, МПК C09D 175/08, C08G 18/65, C08G 18/32, C08G 18/24, 2010.see RU Patent No. 2393189, IPC C09D 175/08, C08G 18/65, C08G 18/32, C08G 18/24, 2010.
Недостатком данной композиции является низкая термостойкость.The disadvantage of this composition is the low heat resistance.
Наиболее близкой по технической сущности является полиуретановая композиция для покрытий, содержащая полиоксипропилентриол, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата и этилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The closest in technical essence is a polyurethane coating composition containing polyoxypropylene triol, a polyisocyanate based on 4,4'-diphenylmethanediisocyanate and ethyl acetate in the following ratio of components, parts by weight:
см. RU Патент №2073053, МПК C09D 175/08, 1997.see RU Patent No. 2073053, IPC C09D 175/08, 1997.
Недостатком данной композиции является недостаточные прочностные свойства покрытий, низкая их термостойкость, длительное время отверждения композиции и высокое содержание в композиции токсичного полиизоцианата.The disadvantage of this composition is the insufficient strength properties of the coatings, their low heat resistance, a long curing time of the composition and the high content of toxic polyisocyanate in the composition.
Задачей изобретения является получение полиуретановой композиции для покрытий с повышенными прочностью и термостойкостью при меньшем содержании в композиции полиизоцианата.The objective of the invention is to obtain a polyurethane composition for coatings with increased strength and heat resistance with a lower content in the composition of polyisocyanate.
Техническая задача решается тем, что полиуретановая композиция для покрытий, содержащая олигоэфир, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата и растворитель, в которой в качестве олигоэфира она содержит сложный олигоэфир формулыThe technical problem is solved in that a polyurethane coating composition containing an oligoester, a polyisocyanate based on 4,4'-diphenylmethanediisocyanate and a solvent in which it contains an oligoester of the formula as an oligoester
где R представляет соединение формулыwhere R is a compound of the formula
, ,
где R представляет целое число от 1 до 3,where R represents an integer from 1 to 3,
m представляет целое число 1 или 3,m represents an integer of 1 or 3,
k представляет целое число 4 или 8, с молекулярной массой 1096-1760 и кислотным числом менее 1 мг KOH/г, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:k represents an integer of 4 or 8, with a molecular weight of 1096-1760 and an acid number of less than 1 mg KOH / g, in the following ratio, wt.h .:
Решение технической задачи позволяет повысить термостойкость покрытий, начальная температура разложения покрытий повышается на 24-64°C или 9,8-26%, температура потери 50% массы на 52-102°C или 16,1-31,6%, повысить твердость покрытий в 1,2-1,9 раза, прочность покрытий при растяжении в 1,5-3,1 раза, улучшить экологичность композиции за счет снижения в 4-5 раз количества вводимого полиизоцианата, сократить время высыхания композиции в 36 раз.The solution to the technical problem allows to increase the heat resistance of coatings, the initial temperature of the decomposition of coatings increases by 24-64 ° C or 9.8-26%, the temperature of loss of 50% of the mass by 52-102 ° C or 16.1-31.6%, to increase the hardness coatings by 1.2-1.9 times, the tensile strength of coatings by 1.5-3.1 times, improve the environmental friendliness of the composition by reducing by 4-5 times the amount of input polyisocyanate, reduce the drying time of the composition by 36 times.
Характеристика веществ, используемых в композиции:Characteristics of the substances used in the composition:
- сложный олигоэфир общей формулы- complex oligoester of the General formula
где R представляет соединение формулыwhere R is a compound of the formula
, ,
n представляет целое число от 1 до 3,n represents an integer from 1 to 3,
m представляет целое число 1 или 3,m represents an integer of 1 or 3,
k представляет целое число 4 или 8,k represents an integer of 4 or 8,
в качестве компонента композиции для покрытий.as a component of a coating composition.
Указанный олигоэфир получают путем поликонденсации 2,2-бис-[4-(2-оксиэтокси)-фенил]-пропана или 2,2-бис-[4-(2-окситриэтокси)-фенил]-пропана, и адипиновой или себациновой кислоты при молярном соотношении 2,2-бис-[4-(2-окснэтокси)-фенил]-пропана или 2,2-бис-[4-(2-окситриэтокси)-фенил]-пропана и адипиновой или себациновой кислоты (1,33-2):1, соответственно, и проводят поликонденсацию при температуре 150-200°C с удалением образующейся воды до значения кислотного числа менее 1 мг KOH/г.The indicated oligoester is obtained by polycondensation of 2,2-bis- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane or 2,2-bis- [4- (2-hydroxytriethoxy) phenyl] propane and adipic or sebacic acid at a molar ratio of 2,2-bis- [4- (2-oxnetethoxy) phenyl] propane or 2,2-bis- [4- (2-hydroxytriethoxy) phenyl] propane and adipic or sebacic acid (1, 33-2): 1, respectively, and polycondensation is carried out at a temperature of 150-200 ° C with removal of the resulting water to an acid value of less than 1 mg KOH / g.
Выход целевого продукта составляет 99%; олигоэфир янтарного цвета с вязкостью при 60°C 1,0-1,5 Па·с и молекулярной массой 1096-1760.The yield of the target product is 99%; an amber-colored oligoester with a viscosity at 60 ° C of 1.0-1.5 Pa · s and a molecular weight of 1096-1760.
В ИК-спектрах олигоэфира присутствуют полосы поглощения при 1600 см-1, соответствующие валентным колебаниям углерод-углеродных связей бензольного кольца; полоса при 1180 см-1, соответствующая изопропильной группе; полосы поглощения при 2970 см-1, характеризующие наличие метиленовых групп; полоса поглощения при 3380 см-1, соответствующая валентным колебаниям гидроксильных групп; присутствует полоса при 1735 см-1, соответствующая сложноэфирному карбонилу; присутствует группа полос в области 1170-1225 см-1, соответствующая валентным колебаниям углерод-кислородной связи. The IR spectra of the oligoester contain absorption bands at 1600 cm -1 , corresponding to stretching vibrations of the carbon-carbon bonds of the benzene ring; a band at 1180 cm -1 corresponding to an isopropyl group; absorption bands at 2970 cm -1 , characterizing the presence of methylene groups; an absorption band at 3380 cm −1 , corresponding to stretching vibrations of hydroxyl groups; there is a band at 1735 cm -1 corresponding to an ester carbonyl; there is a group of bands in the region of 1170-1225 cm -1 , corresponding to stretching vibrations of the carbon-oxygen bond.
На основе данных химического анализа, включающего определение значений кислотного и гидроксильного чисел, а также данных ИК-спектроскопии, заявляемый олигоэфир представляет собой олигомер с концевыми гидроксильными и карбоксильными группами, содержащий внутри цепи сложноэфирные, изопропильные группы и бензольные кольца.Based on the data of chemical analysis, including determination of the values of acid and hydroxyl numbers, as well as IR spectroscopy data, the claimed oligoester is an oligomer with terminal hydroxyl and carboxyl groups, containing ester, isopropyl groups and benzene rings inside the chain.
- полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата торговой марки Суризон или Суризон П 85 по ТУ 113-03-29-22-84;- a polyisocyanate based on 4,4'-diphenylmethanediisocyanate of the Surizon or Surizon P 85 trademark in accordance with TU 113-03-29-22-84;
- этилацетат по ГОСТ 8981-78;- ethyl acetate according to GOST 8981-78;
- ацетон по ГОСТ 2768-84/2;- acetone according to GOST 2768-84 / 2;
- бутилацетат по ГОСТ 8981-78.- butyl acetate according to GOST 8981-78.
Пример 1 (по прототипу), мас.ч.: Example 1 (prototype), parts by weight:
Полиоксипропилентриол молекулярной массы 3600 (выпускается под торговой маркой «Лапрол-3600-2-12», см. ТУ 2226-015-10488057-94) 100 загружают в емкость с мешалкой, добавляют этилацетат 100, перемешивают и вводят полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата марки Суризон 100, перемешивают в течение 3-х часов до содержания NCO-групп не менее 10%. Композицию наносят на подложки из стекла, металла, фторопласта.Polyoxypropylene triol of molecular weight 3600 (available under the brand name “Laprol-3600-2-12”, see TU 2226-015-10488057-94) 100 is loaded into a container with a stirrer, ethyl acetate 100 is added, stirred and polyisocyanate based on 4.4 is added Surizon 100 brand α-diphenylmethanediisocyanate is stirred for 3 hours until the content of NCO groups is at least 10%. The composition is applied to substrates of glass, metal, fluoroplastic.
Пример 2 (по заявляемому объекту).Example 2 (according to the claimed object).
Полиуретановую композицию для покрытий получают путем смешения компонентов при следующем соотношении, мас.ч.:The polyurethane composition for coatings is obtained by mixing the components in the following ratio, parts by weight:
Олигоэфир молекулярной массы 1164 100 загружают в емкость с мешалкой, добавляют растворитель, в качестве которого используют этилацетат 123, перемешивают и вводят полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата марки Суризон 23, перемешивают в течение 20 минут до содержания NCO-групп не менее 10%. Композицию наносят на подложки из стекла, металла, фторопласта.A molecular weight oligoester of 1164-100 is loaded into a container with a stirrer, a solvent is added, which is used as ethyl acetate 123, mixed and a polyisocyanate based on Surison 23,4'-diphenylmethanediisocyanate is added, stirred for 20 minutes until the content of NCO groups is at least 10 % The composition is applied to substrates of glass, metal, fluoroplastic.
Пример 3.Example 3
Композицию получают аналогично примеру 2, но используют смесь растворителей.The composition is obtained analogously to example 2, but using a mixture of solvents.
Пример 4.Example 4
Композицию получают аналогично примеру 2, но используют олигоэфир молекулярной массы 1591.The composition is obtained analogously to example 2, but using an oligoester of molecular weight 1591.
Пример 5.Example 5
Композицию получают аналогично примеру 2, но используют олигоэфир молекулярной массы 1096.The composition is obtained analogously to example 2, but using an oligoester of molecular weight 1096.
Пример 6.Example 6
Композицию получают аналогично примеру 2, но используют олигоэфир молекулярной массы 1275.The composition is obtained analogously to example 2, but using an oligoester of molecular weight 1275.
Пример 7.Example 7
Композицию получают аналогично примеру 2, но используют олигоэфир молекулярной массы 1760.The composition is obtained analogously to example 2, but using an oligoester of molecular weight 1760.
Пример 8.Example 8
Композицию получают аналогично примеру 2, но используют другой растворитель.The composition is obtained analogously to example 2, but using a different solvent.
Пример 9.Example 9
Композицию получают аналогично примеру 4, но используют другой растворитель.The composition is obtained analogously to example 4, but using a different solvent.
Время высыхания композиции определяют по отсутствию прилипания листа бумаги к пленке, образовавшейся после нанесения композиции на стальную пластинку, ГОСТ 19003-73.The drying time of the composition is determined by the absence of adhesion of a sheet of paper to the film formed after applying the composition to a steel plate, GOST 19003-73.
Относительную твердость покрытия на пластинке из стекла (в условных единицах) определяют по отношению к твердости стекла на маятниковом приборе марки МЭ-3 по ГОСТ 5233-67.The relative hardness of the coating on the glass plate (in arbitrary units) is determined in relation to the hardness of the glass on the pendulum device brand ME-3 according to GOST 5233-67.
Адгезию (в баллах) определяют методом решетчатых надрезов покрытия на металлической пластинке согласно ГОСТ 15140-78.Adhesion (in points) is determined by the method of trellised incisions of the coating on a metal plate according to GOST 15140-78.
Прочность при ударе покрытия на металлической пластинке (Н·м) определяют на приборе У-1А согласно ГОСТ 4763-73.The impact strength of a coating on a metal plate (Nm) is determined on a U-1A device according to GOST 4763-73.
Прочность пленки при растяжении определяют на разрывной машине по ГОСТ 18299-72.The tensile strength of the film is determined on a tensile testing machine according to GOST 18299-72.
Термостойкость покрытий оценивают по значениям начальной температуры разложения (Тнач), и температуры потери 50% массы (Т50%), определяемых по данным термогравиметрического анализа при скорости нагревания 2°C/мин в соответствии с ГОСТ 29127-91.The thermal stability of the coatings is evaluated by the values of the initial decomposition temperature (T beg ), and the temperature loss of 50% of the mass (T 50% ), determined according to thermogravimetric analysis at a heating rate of 2 ° C / min in accordance with GOST 29127-91.
Согласно приведенным з таблице данным физико-механических испытаний покрытий, заявленная полиуретановая композиция может быть использована в качестве защитного полиуретанового покрытия для дерева, бетона, стекла, металла.According to the table given data of physical and mechanical testing of coatings, the claimed polyurethane composition can be used as a protective polyurethane coating for wood, concrete, glass, metal.
Как видно из примерев конкретного выполнения, заявленная полиуретановая композиция позволяет повысить термостойкость покрытий, начальная температура разложения покрытия повышается на 24-64°C или 9,8-26%, температура потери 50% массы на 52-102°C или 16,1-31,6%, повысить твердость покрытий в 1,2-1,9 раза, прочность покрытий при растяжении в 1,5-3,1 раза, улучшить экологичность композиции за счет снижения в 4-5 раз количества вводимого полиизоцианата, сократить время высыхания композиции в 36 раз.As can be seen from the examples of a specific implementation, the claimed polyurethane composition allows to increase the heat resistance of coatings, the initial temperature of the decomposition of the coating increases by 24-64 ° C or 9.8-26%, the temperature of the loss of 50% of the mass by 52-102 ° C or 16.1- 31.6%, increase the hardness of coatings by 1.2-1.9 times, the tensile strength of coatings by 1.5-3.1 times, improve the environmental friendliness of the composition by reducing by 4-5 times the amount of introduced polyisocyanate, reduce the drying time composition 36 times.
Claims (1)
,
где R представляет соединение формулы
n представляет целое число от 1 до 3,
m представляет целое число 1 или 3,
k представляет целое число 4 или 8,
с молекулярной массой 1096-1760 и кислотным числом менее 1 мг KOH/г, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
,
where R is a compound of the formula
n represents an integer from 1 to 3,
m represents an integer of 1 or 3,
k represents an integer of 4 or 8,
with a molecular weight of 1096-1760 and an acid number of less than 1 mg KOH / g, in the following ratio of components, parts by weight:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013119012/05A RU2534775C1 (en) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Polyurethane coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013119012/05A RU2534775C1 (en) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Polyurethane coating composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013119012A RU2013119012A (en) | 2014-10-27 |
RU2534775C1 true RU2534775C1 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013119012/05A RU2534775C1 (en) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | Polyurethane coating composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2534775C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690116C1 (en) * | 2018-12-10 | 2019-05-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Polyurethane protective composition |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2073053C1 (en) * | 1993-07-15 | 1997-02-10 | Татарский технологический научный центр КГТУ при кабинете Министров Республики Татарстан | Composition for coatings |
RU2188838C1 (en) * | 2001-08-08 | 2002-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Polyurethane composition for coatings |
RU2192440C1 (en) * | 2001-05-08 | 2002-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Polyurethane composite for cover |
RU2304158C2 (en) * | 2004-07-28 | 2007-08-10 | Александр Иванович Фиалкин | Composition for covers |
-
2013
- 2013-04-23 RU RU2013119012/05A patent/RU2534775C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2073053C1 (en) * | 1993-07-15 | 1997-02-10 | Татарский технологический научный центр КГТУ при кабинете Министров Республики Татарстан | Composition for coatings |
RU2192440C1 (en) * | 2001-05-08 | 2002-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Polyurethane composite for cover |
RU2188838C1 (en) * | 2001-08-08 | 2002-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Polyurethane composition for coatings |
RU2304158C2 (en) * | 2004-07-28 | 2007-08-10 | Александр Иванович Фиалкин | Composition for covers |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690116C1 (en) * | 2018-12-10 | 2019-05-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Polyurethane protective composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013119012A (en) | 2014-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10407592B2 (en) | Curable polymers | |
TWI703179B (en) | Curable polymers | |
EP3416996B1 (en) | Curable composition | |
US9051413B2 (en) | Modified glycidyl carbamate resins | |
EP3024901B1 (en) | Coating materials containing a compound having at least two cyclic carbonate groups and a siloxane group | |
EP2607437A1 (en) | Siloxane nitrones and their application | |
JP2015218334A (en) | Reactive composition comprising polyamines and dispersion containing uretdione groups | |
WO2017021150A1 (en) | Blocked polyisocyanate composition based on pentamethylene 1,5-diisocyanate | |
CN103242533A (en) | Acetoacetyl functionalized silicon-based resin and preparation method thereof | |
RU2534775C1 (en) | Polyurethane coating composition | |
CN108359293B (en) | Acryloyl phosphate containing nitrogen and hydroxyl and epoxy acrylate flame-retardant coating thereof | |
RU2534774C1 (en) | Polyurethane coating composition | |
RU2393189C1 (en) | Coating composition | |
EP2995609B1 (en) | Alkenyl ether polyols | |
RU2534773C1 (en) | Polyurethane coating composition | |
DE1247019B (en) | Process for the production of polyesters by polymerizing lactones | |
Bakirova et al. | A polyurethane coating based on hydroxyethylated diphenylolpropane | |
RU2447112C1 (en) | Polyetherurethane composition | |
RU2604069C1 (en) | Polyurethane coating composition | |
RU2427599C1 (en) | Polyurethane composition | |
JP6121238B2 (en) | Vinyl ether resin composition | |
JP2016027101A (en) | Novel aldehyde-containing resin | |
RU2447106C1 (en) | Polyetherurethane | |
RU2589057C1 (en) | Method of producing heat-resistant non-combustible epoxy binder based on cyclophosphazenes | |
EP4095164B1 (en) | Universal adhesion promoters based on organofunctionally modified polybutadienes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180424 |