Состав для покрытий Советский патент 1976 года по МПК C09D3/72 C08L75/06 

Изобретение относится к области получения и применения однокомпонентных пигментированных уретановых композиций. Одно комповентшле полиуретановые системы обеспечивают получение покрытий, которые обладают высокими защитными свойствами} хо рошей адгезией к влажным подложкам и которые можно использовать для зашиты бетонных и железобетонных сооружений, защиты корпусов морских судов, а также в качестве защитных покрытий по дереву.

Однако наличие пигмента в уретановых композициях, отверждаемых влагой воздуха, приводит к ухудшению жизнеспособности таких композиций за счет взаимодействия своводных изоцианатных групп с влагой и гидроксильными соединениями, адсорбированными на поверхности пигмента.

Известно введение в состав уретановых лакокрасочных материалов алкилборе.тов, уда ляющих за счет гидролиза воду из композиции Ijt В тоже время эти добавки не предотвращают взаимодействие свободных изоциа1итных групп с поверхностными гидрок сильными группами пигмента

По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близкой к данному изобретению является композиция, включающая полиуретановую смолу с концевыми изоцианатными группами, растворитель и пигмент, обработанный дифенилметандиизоцианатом L23, В этой композиции взаимодействие с водой и гидроксильными группами не наблюдается, однако после обработки диизодианатами на поверхности пигмента остаются свободные изоцианатные группы, которые легко полиме-ризуются с образованием полимера, что отрицательно влияет на сроки хранения композиции и на свойства покрытия.

Целью изобретения является получение стабильных при длительном хранении пигментированных полиуретановых композиций, покрытия на основе которых обладают повыщен- ной стойкостью к ударным воздействиям.

Указанная цель достигается тем, что композиция, включающая уретановый предполимер со свободными изоцианатными группами, рас-творнтель и пигмент, в качестве пигмента содержит окисел металла, обработанный цианатами щелочных металлов в присутствии хлора:ентена 25 При этом содержание углерода Б пигменте составляют 1,1-1,5 %, а азоте. 0,22.О,28% (данные элементарного анализа). Обработка производится в ореде органи ческого растворителя. Соотношение компонентов в составе, вес. ч.: Уретановый предполимер со свободными изоцианатными группами100 Растворитель45-60 Обработанный цианатом щелочного металла в присутствии хлорпентена-2 окисел металла, содержащий 1,1-1,5% углерода и О,22-О,28% азота20-50 Пример обработки пигмента. Путем смешения готовят раствор 5 г цианата 1салия в 150 мл диметил- формами да с 5 г хлорпентена-2, вьщерживают при 120 С в течение 1 час. Охлажденным раствором заливают 1.00 г двуокиси титана, предварительно высушенной при 150 в теч;ев:ие 4 час. Далее смесь выдерживают 1 су г при комнатной температуре, затем ра.стБоритель удаляют фильтрованием на ворс-нке Г юхнера Миже приводятся примеры получения и применения лакокрасочных композиций, Пример 1, К раствору 10 г циано вокиолого калия в 15О мл ДМФА лри 120 С прибавляют при перемешивании 10 г хлор пентана в течение 1 час. Смесь выдержива- ют при этой температуре 1 час, после чего добавляют 100 г предварительно высушенной двуокиси титана и выдерживают 1 сут фи комнатной температуре. Двуокись титана (без высушивания) затем диспергируют в шаровой (или бисерной) мельнице с 300 г 7О°с Ного раствора уретанового предполимера, полученного на основе толуилендиизоцианата и частично переэтерифицированного глицерином касторового масла (отверждаемого влагой воздуха) с вязкостью 250 сП. Полученную эмаль, имеющую исходную вязкость 120 сП, наносят кистью на подложку, отвер ждение проводят при комнатной температуре. Хранят в герметически закрытой таре Пример 2. К раствору 1,6 циановокислого натрия в 100 г ацетонитрила при о 80 С прибавляют при смешении 2 г хлорпентена в течение 1,5 час. Смесь выдерживают при этой температуре еще 3 час, после чего добавляют 100 г двуокиси титана. Смесь выдерживают 2 дня при комнатной температуре. Двуокись титана фильтруют, диспергируют с 300 г раствора уретанового предполимера, подученного на основе толуилендиизоцианата и частично переэтерифишрованного глицерином кастрового масла, с вязкостью 320 сП, Полученная эмаль имеет исходную вязкость 28О сП. Нанесение, отверждение и хранение эмали, как в примере 1. Пример 3, Предварительно высушенную окись хрома обрабатывают, как в примере 1, 1ОО г обработанной окиси хрома диспергируют в 356 г раствора урета ового пред1 олимера на основе толуиАендиизоцианата и частично переэтерифицирован- ного триэтаноламином кастрового масла в толуоле с вязкостью 550 сП, Получение эмали, нанесение, отверждение и хранение, . примере 1, Полученная эмаль стабиль а в течение более шести месяцев, Пример 4, Предварительно высушенный железоокисный пигмент (красный) обрабатывают, как в примере 1, Далее пигмент диспергируют в растворе уретанового предполимера на основе толуилендиизоцианата и частично переэтерифицированного триэтаноламином касторового масла. Получение эмали, хранение, нанесение и отверждение, как в примере 1, В зависимости от способа нанесения и назначения покрытия эмаль может быть разбавлена до необходимой величины вязкости соответствующими растворителями, предпочтительно смесью этилгликольацетата, метилэтилкетона, ксилола и бутилацетата. Данные изменения вязкости эмалей при хранении приведены в табл, 1, Сравнительные свойства покрытий на основе состава 1 (примера 1) и состава А, в котором двуокись титана обработана дифенилметандиизоцианатом, приведены в табл. 2, Свойства покрытий, нанесенных эмалью различного срока хранения, приведены в табл. 3,

Таблица 1

120 280 610 63 О

Состав

Твердость по М-1 покрытия

0,81

0,70

0,81

сут:

0,87 0,85 0,80

Используемые пианаты металлов являются дешевым и нетоксичным сырьем. Приме- ненве гвдрохлорида пиперилена (хлорпентен-2) в качестве реагента для обработки позволяет утилизировать пиперилен- побочный щюдукт производства синтетического каучу300

220

200

500 280

800 390

420

1200

2ООО

830 700

1800

800

Таблица2

Эластичность

Стойкость к по ШГ-1, мм удару, кг/см

1000 г 5О см

ЮОО г

45 см

ТаблицаЗ

50

50 50 45

1

1 1

ка. Растворитель может быть использован многократно без дополнительной очистки.

Наличие аллидьного галоида в хлорпе№тене-2 позволяет замещать хлор изоцианат ной группой, чего не происходит в случае обычньк галоидных алкилов. Обработку пигмента производят раствором моноиаоцианата пиперилена без выделения последнего в свободном виде, чем снижается токсичность процесса, В результате обработки лиофильный характер поверхности пигмента меняется на лиофобный, вследствие чего улучшается смачиваемость и облег чается диспергируемость пигмента в уретановых связующих. Каталитическая активност пигмента в побочных процессах также снижается. Обработка пигмента, проводимая описанным способом, менее токсична, экономична, обеспечивает получение компози ций, стабильных при длительном хранении (не менее 6 месяцев), и покрытия с высокой стойкостью к удару. Формула изобретения Состав для покрытий, включающий уретановый предполимер со свободными изоциана528 тньши группами, растворитель и пигмент, отличающийся тем, что, с целью повыщения жизнеспособности состава и стойкости покрытия к ударным воздействиям, в качестве пигмента он содержит обработанный цианатом щелочного металла в присутствии хлорпентена-2 окисел металла, содержащий 1,1 - 1,5% углерода и 0,22 - 0,28% азота, при следующем соотношении компонентов, вес,ч,: Уретановый предполимер10О Растворитель45-60 Пигмент20-50 Источники информации, принятые во вни лание при экспертизе; 1,Патент Великобритании № 1046362, кл, C3R , 1964, 2,Патент Японии № 47-32815, кл. 24С012, 1972,