RU2655973C2 - Photopolymerisable composition for formation of non-combustible coatings - Google Patents
Photopolymerisable composition for formation of non-combustible coatings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655973C2 RU2655973C2 RU2017119900A RU2017119900A RU2655973C2 RU 2655973 C2 RU2655973 C2 RU 2655973C2 RU 2017119900 A RU2017119900 A RU 2017119900A RU 2017119900 A RU2017119900 A RU 2017119900A RU 2655973 C2 RU2655973 C2 RU 2655973C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formation
- coatings
- composition
- diglycidyl ether
- dimethacrylate
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 12
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- -1 diphenyliodonium hexafluorophosphate Chemical compound 0.000 claims abstract description 10
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000001648 tannin Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 5
- CAAULPUQFIIOTL-UHFFFAOYSA-L methyl phosphate(2-) Chemical compound COP([O-])([O-])=O CAAULPUQFIIOTL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N methylphosphonic acid Chemical compound CP(O)(O)=O YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- SCLFRABIDYGTAZ-UHFFFAOYSA-N methylphosphonic acid dichloride Chemical compound CP(Cl)(Cl)=O SCLFRABIDYGTAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- YKCPTPSKQFNDHL-UHFFFAOYSA-N 2-(chloroamino)acetic acid Chemical compound OC(=O)CNCl YKCPTPSKQFNDHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPAPPPVRLPGFEQ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 GPAPPPVRLPGFEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVZXOLOFWKSDSR-UHFFFAOYSA-N Cc1cc(C)c([C]=O)c(C)c1 Chemical group Cc1cc(C)c([C]=O)c(C)c1 XVZXOLOFWKSDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- RWYFURDDADFSHT-RBBHPAOJSA-N diane Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1.C1=C(Cl)C2=CC(=O)[C@@H]3CC3[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(C)=O)(OC(=O)C)[C@@]1(C)CC2 RWYFURDDADFSHT-RBBHPAOJSA-N 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- DKKXSNXGIOPYGQ-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphanyl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DKKXSNXGIOPYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M methacrylate group Chemical group C(C(=C)C)(=O)[O-] CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229920013730 reactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности полимеризационных пластмасс, в частности к разработке реакционноспособных фотополимеризующихся композиций, содержащих предварительно растворенный полимер и может быть использовано для ускоренного формирования из них покрытий с пониженной горючестью.The invention relates to the industry of polymerization plastics, in particular to the development of reactive photopolymerizable compositions containing a previously dissolved polymer and can be used to accelerate the formation of coatings with reduced combustibility.
Известно использование в составе композиций компонентов, содержащих атомы азота и атомы фосфора, которое приводит к проявлению синергизма и эффективно понижает горючесть материалов (Богданова В.В. Механизм синергического действия азот-фосфорсодержащих замедлителей горения в синтетических и природных полимерах. / Богданова В.В., Кобец О.И. // Олигомеры-2015: Сборник трудов V Международной конференции-школы по химии и физикохимии олигомеров. - Волгоград, 2015. - С. 47-59).It is known to use components containing nitrogen atoms and phosphorus atoms in the composition, which leads to the manifestation of synergism and effectively reduces the combustibility of materials (Bogdanova V.V. Mechanism of the synergistic action of nitrogen-phosphorus-containing flame retardants in synthetic and natural polymers. / Bogdanova V.V. , Kobets OI // Oligomers-2015: Proceedings of the V International Conference-School on the Chemistry and Physical Chemistry of Oligomers. - Volgograd, 2015. - P. 47-59).
Известна реакционноспособная полимерная композиция с использованием азотсодержащих полимеров, предназначенных для получения материалов пониженной горючести, содержащая бутадиен-нитрильный каучук в сочетании с эпоксидными смолами аминами и солью аммония (патент RU 2471830, МПК C08L 63/02, C08K 13/02, C08K 7/20, C09K 3/10, опубл. 10.01.2013).Known reactive polymer composition using nitrogen-containing polymers designed to produce materials with reduced flammability, containing nitrile butadiene rubber in combination with epoxy resins amines and ammonium salt (patent RU 2471830, IPC C08L 63/02, C08K 13/02, C08K 7/20 , C09K 3/10, publ. 01/10/2013).
Недостатком предлагаемого решения является длительность формирования отвержденного слоя (6 часов).The disadvantage of the proposed solution is the duration of the formation of the cured layer (6 hours).
Известен состав для покрытия, содержащий в качестве компонентов растворной реакционноспособной смеси уретановый термоэластопласт - продукт на основе полиэфира и диизоцианата, растворитель 1,3-диоксалан, аминный отвердитель, полиэтилсилоксановую жидкость и эпоксидную диановую смолу ЭД-20 (патент RU 2082737, МПК C09D 163/02, C09D 175/04, C09D 183/04, опубл. 19.11.1968).A known coating composition containing urethane thermoplastic elastomer as a component of a solution of a reactive mixture is a product based on polyester and diisocyanate, a solvent of 1,3-dioxalan, an amine hardener, a polyethylsiloxane liquid and an ED-20 epoxy dian resin (patent RU 2082737, IPC C09D 163 / 02, C09D 175/04, C09D 183/04, publ. 11/19/1968).
Недостатком предлагаемого решения является использование большого количества испаряющегося в процессе формирования покрытия растворителя, длительность сушки слоя (3-5 часов) и горючесть получаемого покрытия.The disadvantage of the proposed solution is the use of a large amount of solvent evaporated during the formation of the coating, the drying time of the layer (3-5 hours) and the combustibility of the resulting coating.
Известна фотополимеризующаяся композиция, включающая полисульфон на основе 2,2-бис(4-оксифенил)пропана и 4,4'-дихлордифенилсульфона с молекулярной массой 40000-56000, стирол, полимеризационноспособное соединение - продукт взаимодействия дихлорангидрида метилфосфоновой кислоты с глицидилметакрилатом, и фотоинициатор - 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид (патент RU 2401845, МПК C08G 75/20, C08L 81/06, С08К 11/00, С08К 5/5397, С08К 5/01, опубл. 20.10.2010).Known photopolymerizable composition, including polysulfone based on 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone with a molecular weight of 40,000-56,000, styrene, a polymerization compound is the product of the interaction of methylphosphonic acid dichloride with glycidyl methacrylate, and 2 photoin , 4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide (patent RU 2401845, IPC C08G 75/20, C08L 81/06, C08K 11/00, C08K 5/5397, C08K 5/01, publ. 20.10.2010).
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относятся следующие: использование в качестве растворителя стирола, образующего при сополимеризации с продуктом взаимодействия дихлорангидрида метилфосфоновой кислоты с глицидилметакрилатом хрупкое покрытие, кроме того, образующийся при гомополимеризации полистирол горюч и ограничивает возможность повышения стойкости к воздействию пламени; использование ароматического полиэфира полисульфона положительно влияет* на стойкость к воздействию пламени, однако не препятствует хрупкому разрушению покрытия и не может эластифицировать продукт полимеризации.The reasons that impede the achievement of the required technical result include the following: use of styrene as a solvent, which forms a brittle coating during copolymerization with the product of the interaction of methylphosphonic acid dichloride with glycidyl methacrylate, in addition, the polystyrene formed during homopolymerization limits the possibility of increasing flame resistance; the use of aromatic polysulfone polyester has a positive effect * on flame resistance, but does not prevent brittle fracture of the coating and cannot elasticize the polymerization product.
Наиболее близкой является фотополимеризующаяся композиция, включающая полисульфон, глицидиловый эфир в качестве полимеризационноспособного растворителя, эпоксидную диановую смолу на основе дифенилолпропана и эпихлоргидрина в качестве полимеризационноспособного соединения и гексафторфосфат дифенилйодония в качестве фотоинициатора (патент RU 2592597, МПК C08L 81/06, C08F 291/18, C08F 2/48, опубл. 27.07.2016).The closest is a photopolymerizable composition comprising polysulfone, glycidyl ether as a polymerization solvent, an epoxy Diane resin based on diphenylol propane and epichlorohydrin as a polymerization compound, and diphenyl iodonium hexafluorophosphate as a photoinitiator (Patent RU 2918, C189 C08F 2/48, published July 27, 2016).
Недостатком композиции является горючесть полученных из нее покрытий, обусловленная горючестью продуктов полимеризации глицидилового эфира крезола и эпоксидной диановой смолы на основе дифенилолпропана и эпихлоргидрина.The disadvantage of the composition is the flammability of the coatings obtained from it, due to the flammability of the products of the polymerization of glycidyl ether of cresol and epoxy Dianova based on diphenylolpropane and epichlorohydrin.
Задачей изобретения является разработка фотополимеризующейся композиции для получения защитных покрытий с пониженной горючестью.The objective of the invention is to develop a photopolymerizable composition to obtain protective coatings with reduced flammability.
Техническим результатом изобретения является получение негорючих покрытий с улучшенными эластическими свойствами.The technical result of the invention is to obtain non-combustible coatings with improved elastic properties.
Технический результат достигается при использовании фотополимеризующейся композиции для формирования негорючих покрытий, включающей полиуретановый каучук марки СКУ-8ТБ, реакционноспособный растворитель - диглицидиловый эфир гомоолигомера эпихлоргидрина, в качестве полимеризационноспособного соединения диметакрилат ФОМ-2 - продукт взаимодействия дихлорангидрида метилфосфоновой кислоты с глицидилметакрилатом, молекулярной массы 417,2 г/моль, в качестве фотоинициаторов гексафторфосфат дифенилйодония и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The technical result is achieved by using a photopolymerizable composition for the formation of non-combustible coatings, including SKU-8TB polyurethane rubber, a reactive solvent - diglycidyl ether of homo-oligomer of epichlorohydrin, as a polymerization compound of dimethacrylate FOM-2, a product of the interaction of dichlorosulfide methyl acid 7, g / mol, as photoinitiators diphenyl iodonium hexafluorophosphate and 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphos finoxide, in the following ratio, wt.h .:
Сущность изобретения заключается в использовании растворной композиции, которую можно наносить, используя традиционные методы лакокрасочных технологий, и состав которой обеспечивает ускоренное получение нехрупких покрытий с пониженной горючестью без использования летучих компонентов.The essence of the invention lies in the use of a mortar composition that can be applied using traditional methods of paint and varnish technologies, and the composition of which provides accelerated production of non-fragile coatings with reduced combustibility without the use of volatile components.
Применение полиуретанового каучука СКУ-8ТБ (ТУ 38.103468-80) обусловлено его способностью к эластификации получаемого покрытия, растворимостью в диглицидиловом эфире гомоолигомера эпихлоргидрина, наличием атомов азота в структуре, способствующих получению покрытия с пониженной горючестью, и совместимостью получаемых растворов с продуктом взаимодействия дихлорангидрида метилфосфоновой кислоты с глицидилметакрилатом.The use of SKU-8TB polyurethane rubber (TU 38.103468-80) is due to its ability to elasticize the resulting coating, its solubility in the diglycidyl ether of the homo-oligomer of epichlorohydrin, the presence of nitrogen atoms in the structure, which contribute to the formation of a coating with reduced flammability, and the compatibility of the resulting solutions with the product of the reaction of methylene dichloride with glycidyl methacrylate.
Применение диглицидилового эфира гомооолигомера эпихлоргидрина Э-181 (ТУ 2225-058-10488057-2010) обусловлено возможностью получения на его основе совместного раствора с каучуком СКУ-8ТБ, совместимого с диметакрилатом ФОМ-2, а также содержащимися в составе указанного диглицидилового эфира атомами хлора, снижающими горючесть покрытия.The use of diglycidyl ether homooooligomer of epichlorohydrin E-181 (TU 2225-058-10488057-2010) is due to the possibility of obtaining on its basis a joint solution with rubber SKU-8TB, compatible with FOM-2 dimethacrylate, as well as chlorine atoms contained in the specified diglycidyl ether, reducing flammability of the coating.
Диглицидиловый эфир способен к образованию высокомолекулярных продуктов полимеризации за счет имеющихся двух эпоксидных групп.Diglycidyl ether is capable of forming high molecular weight polymerization products due to the presence of two epoxy groups.
Диметакрилат ФОМ-2, являющийся продуктом взаимодействия дихлорангидрида метилфосфоновой кислоты с глицидилметакрилатом, получаемый по ТУ-2435-349-05763458-2003 (молекулярная масса 417,2 г/моль, содержание фосфора 7,43%, хлора 17,03%), способствует ускорению процесса фотополимеризации ввиду наличия двух двойных связей в метакрилатных фрагментах. Наличие фосфора и хлора, в сочетании с имеющимся в составе азотсодержащим полиуретановым каучуком СКУ-8ТБ и хлорсодержащим диглицидиловым.эфиром гомоолигомера эпихлоргидрина обеспечивает технический результат в части создания покрытий с пониженной горючестью.FOM-2 dimethacrylate, which is the product of the interaction of methylphosphonic acid dichloride with glycidyl methacrylate, obtained according to TU-2435-349-05763458-2003 (molecular weight 417.2 g / mol, phosphorus content of 7.43%, chlorine of 17.03%), contributes to acceleration of the photopolymerization process due to the presence of two double bonds in methacrylate fragments. The presence of phosphorus and chlorine, in combination with the SKU-8TB nitrogen-containing polyurethane rubber and chloroglycine diglycidyl ether of the epichlorohydrin homo-oligomer, provides a technical result in terms of creating coatings with reduced combustibility.
Использование в заявляемой композиции двух фотоинициаторов обусловлено необходимостью создания условий, при которых в фотополимеризации задействованы как глицидиловые группы диглицидилового эфира гомоолигомера эпихлоргидрина, так и метакриловые группы диметакрилата ФОМ-2.The use of two photoinitiators in the claimed composition is due to the need to create conditions under which both the glycidyl groups of the diglycidyl ether of the homo-oligomer of epichlorohydrin and the methacrylic groups of dimethacrylate FOM-2 are involved in photopolymerization.
Заявляемая композиция представляет собой одноупаковочный, стабильный при условии хранения в темноте, состав, способный при УФ-облучении к формированию адгезионно связанного с субстратом полимерного покрытия за 15 мин. Заявляемая композиция не содержит летучих компонентов, покрытие на ее основе превосходит аналоги по скорости формирования, а по сравнению с прототипом является более эластичным и негорючим.The inventive composition is a one-pack, stable upon storage in the dark, composition capable of forming a polymer coating adhesively bonded to a substrate under UV irradiation in 15 minutes. The inventive composition does not contain volatile components, the coating based on it surpasses analogues in terms of formation speed, and compared with the prototype is more flexible and non-combustible.
Заявляемые интервалы по содержанию полиуретанового каучука СКУ-8ТБ обусловлены тем, что при содержании каучука менее 22,5 мас.ч. композиция низковязкая и склонна к стеканию с наклонных поверхностей. При содержании каучука СКУ-8ТБ более 27,5 мас.ч. получение однородного раствора за приемлемое время невозможно, то есть заграничные концентрации снижают технологичность композиции и препятствуют ее практическому применению.The inventive intervals for the content of polyurethane rubber SKU-8TB due to the fact that when the rubber content is less than 22.5 wt.h. the composition is low viscosity and prone to runoff from inclined surfaces. When the rubber content of SKU-8TB is more than 27.5 parts by weight obtaining a homogeneous solution in an acceptable time is impossible, that is, foreign concentrations reduce the manufacturability of the composition and hinder its practical use.
Содержание диметакрилата ФОМ-2 менее 40 мас.ч. не позволяет достичь требуемого уровня сопротивления воздействию пламени, а превышение этого значения приводит к резкому падению совместимости компонентов, выражающемуся в росте вязкости, приводящему к утере композицией технологичности.The content of dimethacrylate FOM-2 less than 40 wt.h. it does not allow reaching the required level of resistance to the effects of the flame, and exceeding this value leads to a sharp drop in the compatibility of the components, which is reflected in an increase in viscosity, leading to a loss in the composition of manufacturability.
Количественное содержание фотоинициаторов обеспечивает получение бездефектного покрытия за время, не превышающее 15 мин. Снижение количества инициаторов замедляет процесс полимеризации, а получаемое покрытие характеризуется поверхностной липкостью. Увеличение количества фотоинициаторов ведет к получению покрытий с поверхностными дефектами вследствие слишком быстрой полимеризации в поверхностных слоях и неравномерно развивающихся усадочных процессах.The quantitative content of photoinitiators provides a defect-free coating for a time not exceeding 15 minutes. A decrease in the number of initiators slows down the polymerization process, and the resulting coating is characterized by surface stickiness. An increase in the number of photoinitiators leads to the formation of coatings with surface defects due to too fast polymerization in the surface layers and unevenly developing shrinkage processes.
Рецептуры предлагаемых композиций, а также композиция по прототипу приведены в таблице 1.The formulations of the proposed compositions, as well as the composition of the prototype are shown in table 1.
Свойства исходных композиций и продуктов фотополимеризации приведены в таблице 2.The properties of the starting compositions and photopolymerization products are shown in table 2.
Из данных, приведенных в таблице 2, видно, что при условии применения композиций в соответствии с предлагаемыми рецептурами, обеспечивается получение покрытий, превосходящих прототип по характеристике сопротивления горению (кислородный индекс), эластичности, измеряемой по относительному удлинению, без применения летучих компонентов.From the data shown in table 2, it is seen that, provided the compositions are used in accordance with the proposed formulations, coatings are obtained that exceed the prototype in terms of burning resistance (oxygen index), elasticity, measured by elongation, without the use of volatile components.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1.Example 1
К 22,5 г каучука СКУ-8ТБ и добавляют 77,5 г диглицидилового эфира гомоолигомера эпихлоргидрина. При нагревании до 60°С и периодическом перемешивании получают однородный раствор, в который добавляют 40 г диметакрилата ФОМ-2, 2 г фотоинициатора 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксида и 3 г фотоинициатора гексафторфосфата дифенилйодония. Композицию дополнительно перемешивают. Наличие или отсутствие фазового расслоения определяют визуально.To 22.5 g of rubber SKU-8TB, 77.5 g of diglycidyl ether of homo-oligomer of epichlorohydrin are added. Upon heating to 60 ° C and periodic stirring, a homogeneous solution is obtained, to which 40 g of FOM-2 dimethacrylate, 2 g of the photoinitiator of 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide and 3 g of the photoinitiator of diphenyl iodonium hexafluorophosphate photoinitiator are added. The composition is further mixed. The presence or absence of phase separation is determined visually.
Смесь свободнолитьевым методом наносят в толщине 0,4-0,6 мм на взвешенную силиконовую или фторопластовую подложку и подвергают облучению под действием полного спектра источника УФ-света типа ДРТ-400 с расстояния 25 см (энергетическая освещенность поверхности составляет 40 Вт/м2) в течение 8 мин. Затем подложку вместе с составом вновь взвешивают на аналитических весах и по разности масс определяют количество (долю) улетучившейся компоненты.The mixture is applied by a free-casting method in a thickness of 0.4-0.6 mm to a suspended silicone or fluoroplastic substrate and is irradiated under the influence of a full spectrum of a DRT-400 type UV light source from a distance of 25 cm (surface illuminance is 40 W / m 2 ) within 8 minutes Then the substrate together with the composition is again weighed on an analytical balance and the quantity (fraction) of the volatilized component is determined from the mass difference.
Далее, с целью наращивания толщины до 1-1,2 мм, наносят еще один слой (для получения и тестирования образцов в соответствии с ГОСТ 28157-89 (Пластмассы. Методы определения стойкости к горению)).Further, in order to increase the thickness to 1-1.2 mm, one more layer is applied (for obtaining and testing samples in accordance with GOST 28157-89 (Plastics. Methods for determining the resistance to burning)).
Аналогичным образом получают образцы с толщиной 2 мм для испытаний по ГОСТ 11262-80 и образцы толщиной 3 мм для определения кислородного индекса по ГОСТ 21793-76 (Пластмассы. Метод определения кислородного индекса).Similarly receive samples with a thickness of 2 mm for testing according to GOST 11262-80 and samples with a thickness of 3 mm for determining the oxygen index according to GOST 21793-76 (Plastics. Method for determining the oxygen index).
Композиции по примерам 2 и 3 готовят аналогично, используя соотношения из таблицы 1.The compositions of examples 2 and 3 are prepared similarly, using the ratios from table 1.
Таким образом, фотополимеризующаяся композиция для ускоренного формирования покрытий защитного назначения, включающая полиуретановый каучук марки СКУ-8ТБ, реакционноспособный растворитель - диглицидиловый эфир гомоолигомера эпихлоргидрина Э-181, полимеризационноспособное соединение - диметакрилат ФОМ-2 и фотоинициаторы гексафторфосфат дифенилйодония и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, при заявленном соотношении компонентов, позволяет получать негорючие покрытия с улучшенными эластическими свойствами.Thus, the photopolymerizable composition to accelerate the formation of protective coatings purpose include polyurethane rubber stamps DCCH 8TB, reactive solvent - gomooligomera epichlorohydrin diglycidyl ether E-181, polymerizable compound - 2-POF dimethacrylate and photoinitiators hexafluorophosphate difenilyodoniya and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine , with the claimed ratio of components, allows to obtain non-combustible coatings with improved elastic properties.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119900A RU2655973C2 (en) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | Photopolymerisable composition for formation of non-combustible coatings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119900A RU2655973C2 (en) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | Photopolymerisable composition for formation of non-combustible coatings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017119900A RU2017119900A (en) | 2017-07-25 |
| RU2655973C2 true RU2655973C2 (en) | 2018-05-30 |
Family
ID=59498538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017119900A RU2655973C2 (en) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | Photopolymerisable composition for formation of non-combustible coatings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2655973C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784351C1 (en) * | 2022-08-04 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Photopolymerizing composition for obtaining low-flammability products by 3d-printing method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4836832A (en) * | 1986-08-11 | 1989-06-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of preparing coated abrasive having radiation curable binder |
| RU2284330C1 (en) * | 2005-07-11 | 2006-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Method for preparing phosphorus-chlorine-containing methacrylates |
| WO2012093995A1 (en) * | 2011-01-04 | 2012-07-12 | Essilor International (Compagnie Generale D'optique) | Method for preparing antistatic uv curable hardcoatings on optical articles |
| RU2551660C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Photopolimerisable composition |
| RU2592597C1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Photopolymerisable composition for protective coatings |
-
2017
- 2017-06-06 RU RU2017119900A patent/RU2655973C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4836832A (en) * | 1986-08-11 | 1989-06-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of preparing coated abrasive having radiation curable binder |
| RU2284330C1 (en) * | 2005-07-11 | 2006-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Method for preparing phosphorus-chlorine-containing methacrylates |
| WO2012093995A1 (en) * | 2011-01-04 | 2012-07-12 | Essilor International (Compagnie Generale D'optique) | Method for preparing antistatic uv curable hardcoatings on optical articles |
| RU2551660C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Photopolimerisable composition |
| RU2592597C1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Photopolymerisable composition for protective coatings |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ю.В.ВЕТЮТНЕВА И ДР. Синтез фосфорсодержащих метакрилатов взаимодействием хлорангидридов кислот фосфора с глицидилметакрилатом, Известия ВолгГТУ, 2010, с. 83-85. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784351C1 (en) * | 2022-08-04 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Photopolymerizing composition for obtaining low-flammability products by 3d-printing method |
| RU2818758C1 (en) * | 2023-04-16 | 2024-05-03 | Общество с ограниченой ответственостью "ПВК Форус-Пром" | Polymer composition, method for its preparation and polymerization |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017119900A (en) | 2017-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2650683C2 (en) | Method and compositions for manufacture of coated articles and composite materials | |
| Rosli et al. | UV radiation curing of epoxidized palm oil–cycloaliphatic diepoxide system induced by cationic photoinitiators for surface coatings | |
| US20220162406A1 (en) | Optically softening resin composition, method for producing softened product of optically softening resin composition, curable resin composition and cured product of same, and patterned film and method for producing same | |
| RU2655973C2 (en) | Photopolymerisable composition for formation of non-combustible coatings | |
| KR101798095B1 (en) | Thermosetting resin composition containing (meth)acrylate resin, and cured product thereof | |
| JPH05306326A (en) | Curable coating composition | |
| JP7218604B2 (en) | Curable resin composition containing epoxy group-containing polyorganosiloxane and cured product thereof | |
| JP7063684B2 (en) | Adhesives for optical imaging devices and their cured products | |
| Grover et al. | Controlling network morphology in hybrid radical/cationic photopolymerized systems | |
| Sangermano et al. | Siloxane additive as modifier in cationic UV curable coatings | |
| Formia et al. | Epoxy monomers consolidant for lime plaster cured via a redox activated cationic polymerization | |
| RU2646003C2 (en) | Photopolymerisable composition for accelerated formation of protective coatings | |
| JP7345107B2 (en) | photocurable composition | |
| RU2551660C1 (en) | Photopolimerisable composition | |
| US20120041091A1 (en) | Radioactive ray-curable liquid resin composition for use in optical stereolithography, and optically shaped article produced by curing the composition | |
| RU2592597C1 (en) | Photopolymerisable composition for protective coatings | |
| JP7394011B2 (en) | Photocurable resin composition and liquid crystal display device using the same | |
| RU2622313C1 (en) | Photopolimerizable composition | |
| RU2534773C1 (en) | Polyurethane coating composition | |
| RU2171269C2 (en) | Chlorosulfonated-base polyethylene composition and method of preparing coatings based thereon | |
| JPH0211608A (en) | Phosphonate initiator to photosetting composition | |
| JP7426608B2 (en) | photocurable composition | |
| TWI772579B (en) | Method for producing (meth)acrylic composition, coating material containing (meth)acrylic composition, and cured product | |
| RU2822837C1 (en) | Methacrylic composition for concrete repair | |
| WO2018160930A1 (en) | Unsaturated monomers and oligomers free of phenolics |