КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2013 года по МПК C09D109/00 C09D175/14 

Описание патента на изобретение RU2493187C1

Изобретение относится к композициям на основе жидких углеводородных каучуков для изготовления покрытий спортивных площадок, полов, кровельных и гидроизоляционных покрытий.

Известна композиция для покрытий, включающая олигодиендиол - сополимер изопрена и бутадиена, пластификатор, наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, катализатор уретанообразования, 2,4,6-три-третбутилфенол, отвердитель полиизоцианат и дополнительно этилсиликат (см. патент РФ 2186812, C09D 109/00. Опубл. 10.08.2002).

Известна композиция для покрытий, включающая низкомолекулярный гидроксилсодержащий каучук - сополимер изопрена и бутадиена, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, влагопоглотитель, наполнитель, пластификатор, низкомолекулярный спирт, пигмент, алкилфенольный противостаритель и реологическую добавку (см. патент РФ 2268279, C09D 175/14. Опубл. 27.11.2006, бюл. №2).

Недостатком этих композиций является низкая прочность отвержденных эластомерных покрытий.

Известна композиция для покрытий, включающая олигобутадиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, катализатор уретанообразования, 2,4,6-три-третбутилфенол, полиизоцианат и этилсиликат (см. патент РФ 2190002, C09D 175/08. Опубл. 27.09.2002).

Недостатком данной композиции является низкая прочность эластомерного материала для покрытий.

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению (прототип) является композиция (см. патент РФ 2434916, C09D 175/14, C09D 109/00. опубл. 27.11.2011), включающая изоцианатный отвердитель - полиизоцианат, катализатор уретанообразования, пластификатор, противостаритель и основу, гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук микроструктуры, %: 1,4-транс 10-15, 1,2-звеньев 85-90, молекулярной массой 1250-3200 и содержанием гидроксильных групп 0,82-2,36%, при соотношении компонентов, мас.ч.:

Указанный гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук 100 Изоцианатный отвердитель - полиизоцианат 10-36 Катализатор уретанообразования 0,001-3,0

Дополнительно композиция может содержать: трехфункциональный низкомолекулярный спирт (1-16), пластификатор (дибутилфталат, хлорпарафин ХП-470, масла нефтяного происхождения нетоксол или масло ПМ), наполнитель (мел, известь-отсев, оксид кальция, доломитовую муку, гранулированную резину), противостаритель (2,6-дитретбутил-4-метилфенол (агидо-1), 2,4,6-тритретбутилфенол, 2,2-метилен-бис-(4-метил-6-третбутилфенол).

Покрытия из данной композиции характеризуются недостаточным уровнем прочностных свойств.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение уровня прочностных свойств, прежде всего прочности покрытия.

Поставленный технический результат достигается тем, композиция для покрытий на основе низкомолекулярного гидроксилсодержащего каучука, включающая пластификатор, мел, глицерин, полиизоцианат, дибутилдилауринат олова, отличающаяся тем, что в качестве каучука содержит продукт сополимеризации 20-50 масс.ч. стирола с 100 масс.ч. низкомолекулярного гидроксилсодержащего бутадиен-изопренового каучука ПДИ-1К предварительно полученный в среде пластификатора в присутствии перекисного инициатора при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

указанный продукт сополимеризации низкомолекулярного гидроксилсодержащего бутадиен-изопренового каучука ПДИ-1К со стиролом 190-270 мел 150-250 глицерин 2-4 полиизоцианат 17-30 дибутилдилауринат олова 0,01-0,1

Сущность изобретения заключается в использовании в качестве основы композиции сополимера низкомолекулярного гидроксилсодержащего бутадиен-изопренового каучука ПДИ-1К (молекулярная масса 3000-3500, содержание гидроксильных групп 0,7-1,1 мас.%, (ТУ 38-103342-88) со стиролом.

Для получения продукта сополимеризации низкомолекулярного гидроксилсодержащего бутадиен-изопренового каучука ПДИ-1К со стиролом проводили реакцию с различными соотношениями стирола и каучука в пластификаторе в диапазоне температур 110-130°C в течение 1,5-2 часов. Соотношения реагентов приведены в таблице. Сополимеризацию стирола с низкомолекулярным гидроксилсодержащим бутадиен-изопреновым каучуком ПДИ-1К инициировали перекисными инициаторами (дилаурилпероксидом, дитретбутилпероксидом) концентрацией 0,2-0,4 мас.% от массы смеси. Достоинством сополимеризации в среде пластификатора, который является необходимым компонентом полимерной композиции на стадии ее промышленного использования, является возможность избежать процессов сушки полимеров и отгонки растворителя при проведении полимеризации в нем.

Применение продукта сополимеризации каучука с более 50 мас.ч. стирола в композиции приводит к резкому снижению физико-механических свойств, менее 20 мас.ч. не оказывает влияния на свойства композиции.

Введение низкомолекулярного трехфункционального спирта служит дальнейшему повышению прочности за счет дополнительных гидроксильных групп, разветвляющих вулканизационные структуры и повышающих плотность сшивания. В качестве низкомолекулярного трехфункционального спирта могут быть использованы полиолы не менее чем с двумя гидроксильными группами, такие как глицерин (ГОСТ 6824-96).

В качестве пластификатора были использованы:

- масло нетаксол - масло-мягчитель нефтяного происхождения (ТУ 38.101999-84);

- хлорпарафин марки ХП-470 (ТУ 6-09-563) - жидкий продукт хлорирования углеводородов с содержанием хлора 45-47%. Маслянистая жидкость без запаха, темного цвета;

- дибутилфталат (ГОСТ 8728-88) представляет собой низковязкую однородную прозрачную жидкость слабого желтоватого оттенка.

В качестве изоцианатного отвердителя используются полиизоцианаты, в частности полиметиленфенилизоцианаты на основе 4,4' дифенилметандиизоцианата (ТУ-6-03-375-75, 113-03-38-106-90, 113-03-603-86, 2224-152-04691277-96) или их импортные аналоги: десмодур, супрасек 5005, милионат MR200 и другие с содержанием изоцианатных групп 29-32%.

В качестве катализатора уретанообразования применяют дибутилдилауринат олова (ТУ-6-02-818-73),

Для изготовления композиции для покрытий используют смесительное оборудование, обеспечивающее равномерное распределение полиизоцианата и катализатора уретанообразования в каучуке и получение гомогенной смеси.

Изобретение иллюстрируется следующим примером (состав 1, таблица). В смеситель с якорной мешалкой объемом 1 л загружают 200 г продукта сополимеризации каучука со стиролом, 190 г мела, 3 г глицерина и 0,01 г катализатора уретанообразования - дибутилдилаурината олова. Перемешивают 5 мин до однородного состояния, затем добавляют навеску 21 г полиизоцианата и вновь перемешивают в течение 5 минут.

Полученную смесь наносят на плоские формы и выдерживают при температуре не ниже 20°C в течение 3-5 суток.

Аналогичным образом готовятся композиции других составов и по прототипу. Образцы покрытия испытывали по ГОСТ 263-93, ГОСТ-270-75.

Из данных таблицы видно, что заявленная композиция позволяет повысить прочность покрытий.

Композиции для покрытий составов 9-10 обладают меньшей прочностью, что связано с отклонением содержания компонентов от оптимальных количеств.

Содержание полиизоцианата менее 17 мас.ч. приводит к снижению уровня комплекса прочностных свойств из-за значительного отклонения соотношения NCO:OH от стехиометрического и снижения плотности сшивания. При больших количествах полиизоцианата более 30 мас.ч. прочностные свойства также снижаются вследствие избытка изоцианатных групп, склонности к вспениванию и повышению жесткости отвержденного продукта.

Количество катализатора уретанообразования практически не оказывает влияния на физико-механические характеристики и регулирует лишь скорость отверждения композиций.

Увеличение степени наполнения создает трудности при смешении и формировании монолитной структуры покрытия из-за большой доли сухих компонентов. Смешение затрудняется так же при малых количествах пластификаторов, а верхний предел пластификаторов ограничивается совместимостью с полимерами.

Таким образом, преимуществом покрытий из предлагаемой композиции является более высокая прочность, твердость и относительное удлинение, что служит повышению срока службы.

Похожие патенты RU2493187C1

название год авторы номер документа
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 2013
  • Рахимов Александр Имануилович
  • Ганицев Максим Петрович
  • Медведев Василий Прокофьевич
RU2526073C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 2012
  • Рахимов Александр Имануилович
  • Ганицев Максим Петрович
  • Медведев Василий Прокофьевич
  • Родионова Ольга Анатольевна
  • Белянская Мария Юрьевна
RU2494130C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 2012
  • Рахимов Александр Имануилович
  • Ганицев Максим Петрович
  • Медведев Василий Прокофьевич
  • Рахимова Надежда Александровна
  • Желтобрюхов Владимир Федорович
RU2494132C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 2012
  • Рахимов Александр Имануилович
  • Ганицев Максим Петрович
  • Медведев Василий Прокофьевич
  • Рахимова Надежда Александровна
  • Желтобрюхов Владимир Федорович
RU2503698C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СПОРТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ 2010
  • Нистратов Андриан Викторович
  • Кудашев Сергей Владимирович
  • Рахимова Надежда Александровна
  • Гугина Светлана Юрьевна
  • Титова Екатерина Николаевна
  • Медведев Василий Прокофьевич
  • Пыльнов Денис Валерьевич
  • Рахимов Александр Имануилович
  • Новаков Иван Александрович
  • Лукасик Владислав Антонович
RU2434919C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СПОРТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ 2010
  • Нистратов Андриан Викторович
  • Кудашев Сергей Владимирович
  • Рахимова Надежда Александровна
  • Гугина Светлана Юрьевна
  • Титова Екатерина Николаевна
  • Медведев Василий Прокофьевич
  • Пыльнов Денис Валерьевич
  • Рахимов Александр Имануилович
  • Новаков Иван Александрович
  • Лукасик Владислав Антонович
RU2434920C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 2014
  • Новаков Иван Александрович
  • Потапов Евгений Эдуардович
  • Бобров Анатолий Павлович
  • Смаль Виктор Александрович
  • Медведев Василий Прокофьевич
  • Гугина Светлана Юрьевна
  • Гущина Екатерина Андреевна
RU2558890C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 2011
  • Рахимова Надежда Александровна
  • Марышева Мария Александровна
  • Рахимов Александр Имануилович
  • Ганицев Максим Петрович
  • Медведев Василий Прокофьевич
  • Желтобрюхов Владимир Федорович
  • Марышев Антон Юрьевич
RU2470970C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СПОРТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ 2010
  • Нистратов Андриан Викторович
  • Кудашев Сергей Владимирович
  • Рахимова Надежда Александровна
  • Гугина Светлана Юрьевна
  • Титова Екатерина Николаевна
  • Медведев Василий Прокофьевич
  • Пыльнов Денис Валерьевич
  • Рахимов Александр Имануилович
  • Новаков Иван Александрович
  • Лукасик Владислав Антонович
RU2434913C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 2009
  • Медведев Василий Прокофьевич
RU2405800C2

Реферат патента 2013 года КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ

Изобретение может быть использовано для изготовления покрытий спортивных площадок, полов, кровельных и гидроизоляционных покрытий. Композиция для покрытий на основе низкомолекулярного гидроксилсодержащего каучука включает пластификатор, мел, глицерин, полиизоцианат, дибутилдилауринат олова, при этом в качестве каучука содержит продукт сополимеризации стирола с низкомолекулярным гидроксилсодержащим бутадиен-изопреновым каучуком ПДИ-1К, предварительно полученный в среде пластификатора в присутствии перекисного инициатора. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение уровня прочностных свойств, прежде всего прочности покрытия. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 493 187 C1

Композиция для покрытий на основе низкомолекулярного гидроксилсодержащего каучука, включающая пластификатор, мел, глицерин, полиизоцианат, дибутилдилауринат олова, отличающаяся тем, что в качестве каучука содержит продукт сополимеризации 20-50 мас.ч. стирола с 100 мас.ч. низкомолекулярного гидроксилсодержащего бутадиен-изопренового каучука ПДИ-1К, предварительно полученный в среде пластификатора в присутствии перекисного инициатора при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
указанный продукт сополимеризации низкомолекулярного гидроксилсодержащего бутадиен-изопренового каучука ПДИ-1К со стиролом 190-270 мел 150-250 глицерин 2-4 полиизоцианат 17-30 дибутилдилауринат олова 0,01-0,1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2493187C1

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 2010
  • Медведев Василий Прокофьевич
  • Чапуркин Виктор Васильевич
  • Украинская Светлана Ивановна
  • Шатилова Анастасия Викторовна
RU2434916C1
КАУЧУКОВОЕ ПОКРЫТИЕ 2003
  • Медведев Василий Прокофьевич
RU2268279C2
АНТИКОРРОЗИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ГРУНТОВОЧНОГО СЛОЯ И СПОСОБ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ 2007
  • Юркина Лилия Петровна
  • Пастухов Андрей Валерьевич
  • Гончаров Сергей Семенович
RU2359987C2
Устройство для измерения глубины скважины 1987
  • Романюк Иван Михайлович
  • Гаврилюк Александр Иванович
SU1490427A1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ 2000
  • Медведев В.П.
  • Огрель А.М.
  • Лукьяничев В.В.
  • Хамидулин М.Г.
RU2186812C2
КРАСКА (ЕЕ ВАРИАНТЫ) 1998
  • Бондарев М.С.
  • Здор А.Ю.
  • Непомнящий А.М.
  • Сафиулин М.А.
  • Сафиулин Р.Э.
RU2129581C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 2000
  • Медведев В.П.
  • Огрель А.М.
  • Лукьяничев В.В.
  • Хамидулин М.Г.
RU2190002C2

RU 2 493 187 C1

Авторы

Рахимов Александр Имануилович

Ганицев Максим Петрович

Медведев Василий Прокофьевич

Тихомиров Валерий Павлович

Даты

2013-09-20Публикация

2012-06-09Подача