СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ Российский патент 1999 года по МПК C09D175/04 C09D175/04 C09D133/20 

Изобретение относится к составам для покрытий и может быть использовано для защиты поверхностей металлических изделий, изделий из полиуретанов, древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит, а также ряда других материалов, от действия воды и агрессивных сред (кислот, щелочей), в частности для гидроизоляции и защиты различных промышленных объектов - строительных конструкций и деталей, оборудования, полов помещений, поплавков для хранилищ с нефтепродуктами и т.д.

Известны составы для покрытий, отверждающиеся в результате реакции полиприсоединения между входящими в их состав полиизоцианатами и полигидроксильными соединениями.

Известны, в частности, составы для покрытий, включающие в качестве полиизоцианатов различные аддукты гидроксильных соединений с избытком толуилендиизоцианата, а в качестве полигидроксильных соединений - простые полиэфирполиолы (авторские свидетельства СССР 827508, C 09 D 3/72, опубл. 1981; 994526, C 09 D 3/72, опубл. 1983; 1818332, C 09 D 175/08, опубл. 1993), сложные полиэфирполиолы (авторское свидетельство СССР 1558946, C 09 D 175/04, опубл. 1990) или их смеси (авторское свидетельство СССР 1162843, C 09 D 3/72, опубл. 1985).

Известны также составы для покрытий, включающие в качестве полиизоцианатов смеси полифениленполиметиленполиизоцианатов с преобладанием дифенилметандиизоцианата (МДИ) или изоцианатсодержащие продукты на их основе, а в качестве полигидроксильных соединений - простые полиэфирполиолы (авторское свидетельство СССР 252606, C 08 G 18/06, опубл. 1969; патент РФ 2073053, C 09 D 175/08, опубл. 1997) или сложные полиэфирполиолы (патент СССР 374836, C 09 D 3/72, опубл. 1973; патент РФ 1473326, C 09 D 175/06, C 09 D 5/08, опубл. 1994).

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является известный состав для покрытий, включающий полифениленполиметиленполиизоцианаты (смесь изомеров дифенилметандиизоцианата), сложный полиэфирполиол (продукт взаимодействия этиленгликоля с адипиновой кислотой), второй полиол, не содержащий карбоксильных групп (полиуреидполиол, являющийся продуктом термической поликонденсации β- оксиэтилмочевины), и разбавитель - диметилформамид (авторское свидетельство СССР 744015, C 09 D 3/72, опубл. 1980). Состав, содержащий относительно трудно доступный полиуреидполиол, используют для получения электроизоляционных покрытий.

Для повышения экономичности осуществления гидроизоляционных и других подобных работ путем использования легкодоступного сырья предложен состав для покрытий, включающий полифениленполиметиленполиизоцианаты, сложный полиэфирполиол, второй полиол, не содержащий карбоксильных групп, и разбавитель, отличающийся тем, что он содержит в качестве сложного полиэфирполиола продукт взаимодействия диэтиленгликоля с адипиновой кислотой или триэтиленгликоля с дистиллированным талловым маслом, в качестве второго полиола N,N, N',N'-тетракис-(гидроксипропил)-этилендиамин, а в качестве разбавителя трис-(хлоралкил)-фосфат, при следующем соотношении ингредиентов (мас.ч.):
указанный сложный полиэфирполиол - 100
Указанный второй полиол - 50-180
Указанный разбавитель - 11-120
Полифениленполиметиленполиизоцианаты - 108-400
Состав также может дополнительно содержать дисперсию сополимера акрилонитрила со стиролом в простом полиэфирполиоле со средней молекулярной массой 5000, взятую в количестве 30-35% от массы указанного второго полиола.

Техническим результатом использования предложенного состава является обеспечение возможности защиты, в частности гидроизоляции промышленных объектов на базе простых и доступных компонентов.

В качестве полифениленполиметиленполиизоцианатов для получения предложенного состава используют широко известный промышленный продукт, выпускаемый по ТУ 113-03-38-106 под названием "полиизоцианат", либо любые промышленные разновидности этого продукта, выпускаемые зарубежными фирмами под общим названием "полимерный МДИ", ПМДИ или "сырой МДИ".

Продукт взаимодействия диэтиленгликоля с адипиновой кислотой или сложный полиэфирполиол П-7 выпускается по ТУ 6-05-221-429-80, а продукт взаимодействия триэтиленгликоля с дистиллированным талловым маслом под названием "эдитал" - по ТУ 13-028-1078-9492.

N,N,N',N'-тетракис-(гидроксипропил)-этилендиамин широко известен под названием "Лапрамол 294" и производится по ТУ 6-05-1681-80. Дисперсия сополимера акрилонитрила со стиролом в простом полиэфирполиоле со средней молекулярной массой 5000 (Лапроле 5003) под названием "полимерполиол ЛАНС" с содержанием ОН-групп 0,76-0,88% выпускается промышленностью по ТУ 38.30341-96.

Применяемые в предложенном составе в качестве разбавителей трис-(хлоралкил)-фосфаты, в частности трис-(хлорэтил)-фосфат (ТУ 6-05-1611-78) и трис-(хлорпропил)-фосфат (ТУ 6-06-212-91) известны в промышленном обиходе как антипирены.

Покрытия, получаемые на основе предложенного состава, обладают кажущейся плотностью 300-1000 кг/м³, температурой размягчения по Вика не менее 80^oC, твердостью по Шору Д 70-100, водопоглощением за 24 ч не более 0,05 кг/м².

Из уровня техники не известны составы для покрытий, которые включали бы в качестве изоцианатного компонента полифениленполиметиленполиизоцианаты, а в качестве полиольного компонента - сочетание указанных выше сложных полиэфирполиолов и простого полиола, с одновременным использованием труднолетучего разбавителя, входящего при образовании покрытия в его структуру. Сведения, известные из уровня техники, не позволяют предсказать возможность получения на основе указанного состава покрытий с приведенными выше свойствами.

Сущность изобретения иллюстрируется приведенными ниже примерами. Примеры 1-11 иллюстрируют получение состава и испытание свойств покрытий, а примеры 12-16 - практическое применение состава.

Пример 1. Тщательно перемешивают в бумажном стакане 100 мас. ч. полиэфирполиола П-7, 67 мас. ч. полиола Лапрамол 294 и 50 мас. ч. трис-(хлорэтил)-фосфата, помещают туда же 216 мас. ч. полиизоцианата, перемешивают быстроходной мешалкой в течение 10-12 с и выливают в металлические решетки с размерами сторон ячеек 50 мм, смазанные антиадгезионной смазкой и уложенные на полиэтиленовую пленку. После затвердевания получают образцы жесткой пластмассы желтого цвета с глянцевой поверхностью. Определяют кажущуюся плотность по ГОСТ 409-77, температуру размягчения по Вика по ГОСТ 15088-83, водопоглощение по ГОСТ 20869-75, твердость по Шору Д на известном приборе (см. , например: А.Я.Малкин, А.А.Аскадский, В.В.Коврига. Методы измерения механических свойств полимеров, М.: Химия, 1978, с. 275). Количества ингредиентов в составе и свойства полученных образцов по примерам 1-11 приведены в таблице.

Примеры 2-11. Повторяют процедуру примера 1, изменяя количества ингредиентов состава, а также заменяя П-7 эдиталом (примеры 7-11), добавляя к составу полимерполиол ЛАНС (примеры 5, 6; 34% от массы Лапрамола 294) и заменяя трис-(хлорэтил)-фосфат на трис-(хлорпропил)-фосфат (примеры 2, 3, 6, 7, 9, 11).

Пример 12. Состав, количества ингредиентов в котором соответствуют примеру 1, наносят с помощью пневматической установки на поверхность пенополиуретановых поплавков, предназначенных для предотвращения испарения нефтепродуктов из резервуаров. Получают равномерное покрытие зеленовато-желтого цвета без каких-либо дефектов. При осмотре эксплуатируемых поплавков через 18 месяцев после нанесения покрытия дефектов не обнаружено.

Пример 13. Аналогично примеру 12 наносили состав, количества ингредиентов в котором соответствуют примеру 2, на поверхность полиуретановой теплоизоляции металлической емкости горячей воды. В течение 12 месяцев эксплуатации покрытия дефектов не обнаружено.

Пример 14. Аналогично примеру 12 наносили состав, количества ингредиентов в котором соответствуют примеру 5, на поверхность полиуретановой теплоизоляции железобетонной емкости горячей воды. В течение 12 месяцев эксплуатации покрытия дефектов не обнаружено.

Пример 15. Аналогично примеру 12 наносили состав, количества ингредиентов в котором соответствуют примеру 8, на поверхность полиуретановой теплоизоляции трубопроводов горячей воды. В течение 12 месяцев эксплуатации покрытия дефектов не обнаружено.

Пример 16. Аналогично примеру 12 наносили состав, количества ингредиентов в котором соответствуют примеру 11, на поверхность полов производственного помещения. В течение 12 месяцев эксплуатации покрытия дефектов не обнаружено.

Описывается состав для покрытий, включающий полифениленполиметиленполиизоцианаты, сложный полиэфирполиол, второй полиол, не содержащий карбоксильных групп, и разбавитель. Состав отличается тем, что он содержит в качестве сложного полиэфирполиола продукт взаимодействия диэтиленгликоля с адипиновой кислотой или триэтиленгликоля с дистиллированным талловым маслом, в качестве второго полиола N,N,N'N'-тетракис-(гидроксипропил)-этилендиамин, а в качестве разбавителя трис-(хлоралкил)-фосфат, при следующем соотношении ингредиентов (мас.ч.): указанный сложный полиэфирполиол 100, указанный второй полиол 50-180, указанный разбавитель 11-120, полифениленполиметиленполиизоцианаты 108-400. Технический результат - обеспечение возможности защиты, в частности гидроизоляции промышленных объектов на базе простых и доступных компонентов. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Состав для покрытий, включающий полифениленполиметиленполиизоцианаты, сложный полиэфирполиол, второй полиол, не содержащий карбоксильных групп, и разбавитель, отличающийся тем, что он содержит в качестве сложного полиэфирполиола продукт взаимодействия диэтиленгликоля с адипиновой кислотой или триэтиленгликоля с дистиллированным талловым маслом, в качестве второго полиола N,N,N',N'-тетракис-(гидроксипропил)-этилендиамин, а в качестве разбавителя трис-(хлоралкил)-фосфат при следующем соотношении ингредиентов, мас. ч.:
Указанный сложный полиэфирполиол - 100
Указанный второй полиол - 50 - 180
Указанный разбавитель - 11 - 120
Полифениленполиметиленполиизоцианаты - 108 - 400. 2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит дисперсию сополимера акрилонитрила со стиролом в простом полиэфирполиоле со средней мол. м. 5000, взятую в количестве 30 - 35% от массы указанного второго полиола.