КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2011 года по МПК C09D175/06 

Изобретение относится к составам одноупаковочных полиуретановых пленкообразующих, отверждающихся влагой воздуха, используемых в качестве лаков или пленкообразующих в составе полимерных композиций. Изобретение можно использовать в условиях высоких поверхностных нагрузок и интенсивного воздействия различных агрессивных сред, в частности, при изготовлении модельно-литьевой оснастки и формовании изделий в литьевой промышленности, для защиты печатных плат от воздействия окружающей среды и напольных покрытий и т.д.

Известна полиуретановая композиция для покрытия, состоящая из полиоксипропилентриола с молекулярной массой 4500-5000, полиоксипропилентриола с молекулярной массой 370 или полиоксипропилентриола с молекулярной массой 500, полиизоцианата на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, и этилацетата. (RU №2192440, C09D 175/08, C09D 175/08, C09D 171:02 2002 11.10).

Известная композиция является двухупаковочной системой, состоит из форполимерной основы и полиольного отвердителя, что затрудняет ее использование.

Известно полиуретановое пленкообразующее для получения покрытий содержащее полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, N,N-тетрапропанолэтилендиамин, и органический растворитель. (RU №2236425, C08L 75/08, C08G 18/65, C08G 18/32, C09D 175/08, C09D 175/04 2004.09.20).

Недостатками указанного состава являются недостаточно высокие прочностные свойства и неустойчивость данного материала к УФ-облучению, что не позволяет применять его в качестве атмосферостойкого наружного покрытия.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому является композиция для покрытий, включающая простой полиэфирполиол, полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоционата и этилацетат. (RU 2073053, C09D 175/08, 1997.02.10).

Недостатками известной композиции являются низкая прочность и недостаточная устойчивость к действию различных агрессивных сред.

Задачей заявляемого изобретения является создание композиции для покрытий с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Технический результат заключается в улучшении технологических и эксплуатационных характеристик композиции (снижение времени отверждения, повышение прочности, атмосферостойкости, светостойкости, химической стойкости).

Технический результат достигается тем, что композиция для покрытий характеризуется тем, что она содержит сложный полиэфир полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000 и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800, ароматический изоцианат - 4,4'-дифенилметандиизоцианат или полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, краситель и органический растворитель при следующем соотношение компонентов в мас.ч:

Полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 800-2000   и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 100 4,4'-дифенилметандиизоцианат или   полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата 107-243 Краситель 4,0-6,0 Органический растворитель 145-343

Отличием заявляемого изобретения от известных является использование сложных полиэфиров, таких как полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000 и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 позволяет придать композиции высокую прочность и химическую стойкость, введение полидиэтиленгликольадипината дополнительно придает композициям светостойкость.

В качестве полиэфиров используют полиэтиленбутиленгликольадипинат марки П6-БА, (ТУ 38.103582-85); полидиэтиленгликольадипинат марки - ПДА-800 (ТУ 38.103287-80). В качестве изоцианатной составляющей использовали 4,4'-дифенилметандиизоцианат (ТУ 113-38-176-96) и полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата (ТУ 113-03-29-22-84). В качестве растворителей возможно применение этилацетата и бутилацетата по ГОСТ 22300-76, и толуола по ГОСТ 14710-78. В качестве красителя использовали краситель органический ТИРАЗОЛЬ различных цветов (ТУ 6-36-5763445-40-91 изм. 1-4)

Пример 1.

Композицию для покрытия получают по рецептурным компонентам состава 1 табл.1. Для этого в реактор с мешалкой загружают расчетное количество полидиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 800, при перемешивании вводят расчетное количество 4,4'-дифенилметандиизоцианата. Смесь нагревают до 60°С в течение 2 часов. По окончании нагревания добавляют растворитель и краситель, перемешивают в течении 3-5 минут до образования однородной массы.

Пример 2. Композицию для покрытия получают аналогично примеру 1, по рецептурным компонентам состава 2 табл.1, в качестве сложного полиэфира используют полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000, в качестве изоционата используют 4,4'-дифенилметандиизоцианат.

Пример 3. Композицию для покрытия получают аналогично примеру 1, по рецептурным компонентам состава 3 табл.1, в качестве сложного полиэфира используют полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000, в качестве изоционата используют полиизоционат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата.

Пример 4. Композицию для покрытия получают аналогично примеру 1, по рецептурным компонентам состава 4 табл.1, в качестве сложного полиэфира используют полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 в соотношении 50:50, в качестве изоционата - 4,4'-дифенилметандиизоцианат.

Пример 5.

Композицию для покрытия получают аналогично примеру 1, по рецептурным компонентам состава 5 табл.1, в качестве сложного полиэфира используют смесь полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой 2000 и полидиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 800 в соотношении 50:50, в качестве изоционата используют полиизоционат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата

Свойства композиций по примерам 1-5 приведены в таблице 2.

В качестве материала образцов для всех видов испытаний использовали стекло марки М5 по ГОСТ 11-2001. Подготовку поверхности образцов для испытаний проводили в соответствии с ГОСТ 8832. Подготовка включала в себя очистку поверхности растворителем (ацетон, уайт-спирит, растворители NN 645, 646, 647, 648). Получаемые покрытия сушили в естественных условиях при относительной влажности воздуха 70-90%. Толщина покрытия во всех случаях составляла 60-80 мкм. Перед испытанием физико-механических свойств образцы выдерживали при комнатной температуре в течение не менее 48 часов, а защитных свойств не менее 7 суток. Время высыхания до степени 3 определяли по ГОСТ 19007-73. Физико-механические характеристики полимерных пленок при растяжении определяли в соответствии с ГОСТ 263-75 и ГОСТ 11262-80. Стойкость покрытия к воздействию агрессивных жидких сред оценивали по ГОСТ 12020-72.

Таблица 1. Компоненты композиции Состав, мас.ч 1 2 3 4 5 Полиэтиленбутиленгликольадипинат с - 100 100 - - молекулярной массой 2000 - - - - - Полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 100 -   100 - Смесь полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой         100 2000 и полидиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 800           в соотношении 50:50           4,4'-дифенилметандиизоцианат 243 110   238   Полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианат     107 - 166 Краситель органический тиразоль бордо С 6 - - - - Краситель органический тиразоль оранжевый 2Ж   4 4 - - Краситель органический тиразоль сине-черный       6 - Краситель органический тиразоль коричневый Ж         5 Краситель органический тиразоль черный «З»           Органический растворитель: этилацетат 343 - 145 - 186 Бутилацетат - 147 - 237 -

Таблица 2 Свойства реакционных смесей и отвержденных составов Показатели Составы 1 2 3 4 5 прототип Срок хранения, мес 12 12 12 12 12 - Время отверждения, часы 8 8 9 8 9 12 Твердость по Шору А, усл.ед. 92 91 91 96 94 - Предел прочности при растяжении, МПа 45 29 27 43 39 23 Предел прочности при растяжении после УФ-облучения, МПа 45 27 26 43 38 19 Относительное удлинение, % 50 68 67 56 65 24 Химическая стойкость, %             Вода 0 0 0 0 0 0 Ацетон 2 2 3 2 2 2 Этанол 1 1 1 1 1 1 Толуол 1 1 1 1 1 1 ДМФА 8 8 8 8 8 8

Из данных таблиц 1-2 следует, что использование сложных полиэфиров, таких как полиэтиленбутиленгликольадипинат и полидиэтиленгликольадипинат, позволяет придать композиции высокую прочность, химическую стойкость, светостойкость и уменьшенное время отверждения.

Изобретение относится к составам одноупаковочных полиуретановых пленкообразующих, отверждающихся влагой воздуха, используемых в качестве лаков или пленкообразующих в составе полимерных композиций. Изобретение может использоваться в условиях высоких поверхностных нагрузок и интенсивного воздействия различных агрессивных сред, в частности, при изготовлении модельно-литьевой оснастки и формовании изделий в литьевой промышленности, для защиты печатных плат от воздействия окружающей среды и напольных покрытий. Композиция для покрытий содержит сложный полиэфир полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000 и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800, ароматический изоцианат - 4,4'-дифенилметандиизоцианат или полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, краситель и органический растворитель. Технический результат - покрытие обладает улучшенной прочностью, химической стойкостью, светостойкостью, сокращенным временем отверждения. 2 табл.

Композиция для покрытий, характеризующаяся тем, что она содержит сложный полиэфир - полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000 и/или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800, ароматический изоцианат - 4,4'-дифенилметандиизоцианат или полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианат, краситель и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Полиэтиленбутиленгликольадипинат с   молекулярной массой 800-2000 или   полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800 100 4,4'-дифенилметандиизоцианат или полиизоцианат на   основе 4,4'-дифенилметандиизоцианат 107-243 Краситель 4,0-6,0 Органический растворитель 145-343