×
10.12.2014
216.013.0d1e

ПОЛИУРЕТАНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к составам пленкообразующих композиций и может быть использовано в качестве защитного полиуретанового покрытия для дерева, бетона, стекла, металла. Полиуретановая композиция для покрытий содержит олигоэфир, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата и растворитель. В качестве олигоэфира она содержит сложный олигоэфир формулы где R представляет соединение формулы n представляет целое число от 1 до 3, m представляет целое число 1 или 3, k представляет целое число 4 или 8. Сложный олигоэфир имеет молекулярную массу 1096-1760 и кислотное число менее 1 мг КОН/г. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости покрытий, начальная температура разложения покрытий повышается на 24-64°, температура потери 50% массы на 52-102°C, а также повышение твердости, прочности при растяжении покрытий. Изобретение позволяет улучшить экологичность композиции за счет снижения количества вводимого полиизоцианата и сократить время высыхания композиции. 2 табл., 9 пр.
Основные результаты: Полиуретановая композиция для покрытий, содержащая олигоэфир, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, растворитель, отличающаяся тем, что в качестве олигоэфира она содержит сложный олигоэфир формулы ,где R представляет соединение формулы n представляет целое число от 1 до 3,m представляет целое число 1 или 3,k представляет целое число 4 или 8,с молекулярной массой 1096-1760 и кислотным числом менее 1 мг KOH/г, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к составам пленкообразующих композиций и может быть использовано в качестве защитного полиуретанового покрытия для дерева, бетона, стекла, металла.

Известна полиуретановая композиция для покрытий, содержащая полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, дибутилдилаурат олова и растворитель, композиция дополнительно содержит дифенилолпропан, а в качестве растворителя - ацетон, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000 30-70
полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата 65-70
дибутилдилаурат олова 0.1-0.2
дифенилол пропан 70-30
ацетон 125,

см. RU Патент №2393189, МПК C09D 175/08, C08G 18/65, C08G 18/32, C08G 18/24, 2010.

Недостатком данной композиции является низкая термостойкость.

Наиболее близкой по технической сущности является полиуретановая композиция для покрытий, содержащая полиоксипропилентриол, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата и этилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000 100
полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата 100-200
этилацетат 100-200,

см. RU Патент №2073053, МПК C09D 175/08, 1997.

Недостатком данной композиции является недостаточные прочностные свойства покрытий, низкая их термостойкость, длительное время отверждения композиции и высокое содержание в композиции токсичного полиизоцианата.

Задачей изобретения является получение полиуретановой композиции для покрытий с повышенными прочностью и термостойкостью при меньшем содержании в композиции полиизоцианата.

Техническая задача решается тем, что полиуретановая композиция для покрытий, содержащая олигоэфир, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата и растворитель, в которой в качестве олигоэфира она содержит сложный олигоэфир формулы

где R представляет соединение формулы

,

где R представляет целое число от 1 до 3,

m представляет целое число 1 или 3,

k представляет целое число 4 или 8, с молекулярной массой 1096-1760 и кислотным числом менее 1 мг KOH/г, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

сложный олигоэфир
с молекулярной массой 1096-1760 100
полиизоцианат на основе
4,4'-дифенилметандиизоцианата 16-26
растворитель 116-126

Решение технической задачи позволяет повысить термостойкость покрытий, начальная температура разложения покрытий повышается на 24-64°C или 9,8-26%, температура потери 50% массы на 52-102°C или 16,1-31,6%, повысить твердость покрытий в 1,2-1,9 раза, прочность покрытий при растяжении в 1,5-3,1 раза, улучшить экологичность композиции за счет снижения в 4-5 раз количества вводимого полиизоцианата, сократить время высыхания композиции в 36 раз.

Характеристика веществ, используемых в композиции:

- сложный олигоэфир общей формулы

где R представляет соединение формулы

,

n представляет целое число от 1 до 3,

m представляет целое число 1 или 3,

k представляет целое число 4 или 8,

в качестве компонента композиции для покрытий.

Указанный олигоэфир получают путем поликонденсации 2,2-бис-[4-(2-оксиэтокси)-фенил]-пропана или 2,2-бис-[4-(2-окситриэтокси)-фенил]-пропана, и адипиновой или себациновой кислоты при молярном соотношении 2,2-бис-[4-(2-окснэтокси)-фенил]-пропана или 2,2-бис-[4-(2-окситриэтокси)-фенил]-пропана и адипиновой или себациновой кислоты (1,33-2):1, соответственно, и проводят поликонденсацию при температуре 150-200°C с удалением образующейся воды до значения кислотного числа менее 1 мг KOH/г.

Выход целевого продукта составляет 99%; олигоэфир янтарного цвета с вязкостью при 60°C 1,0-1,5 Па·с и молекулярной массой 1096-1760.

В ИК-спектрах олигоэфира присутствуют полосы поглощения при 1600 см-1, соответствующие валентным колебаниям углерод-углеродных связей бензольного кольца; полоса при 1180 см-1, соответствующая изопропильной группе; полосы поглощения при 2970 см-1, характеризующие наличие метиленовых групп; полоса поглощения при 3380 см-1, соответствующая валентным колебаниям гидроксильных групп; присутствует полоса при 1735 см-1, соответствующая сложноэфирному карбонилу; присутствует группа полос в области 1170-1225 см-1, соответствующая валентным колебаниям углерод-кислородной связи.

Таблица 1
Исходные компоненты и свойства олигоэфира
Исходные компоненты, г, и свойства олигоэфира 1 Лапрол 3603-2-12 Примеры по заявляемому объекту
2 3 4 5 6 7
2,2-Бис-[4-(2-оксиэток-си)-фенил]-пропан - 99,4 74,2 - - 67,5 70,1
2,2-Бис-[4-(2-окситри-этокси)-фенил]-пропан - - - 113,6 108,5 - -
Себациновая кислота - - - - - 32,5 29,9
Адипиновая кислота - 30,6 25,8 16,4 21,5 - -
n - 2 3 1 2 3 2
m - 1 1 3 3 1 1
k - 4 4 4 4 8 8
Температура синтеза, °C 100-150 180 200 160 200 220 180
Время синтеза, ч 20 21,5 28 53 36 24 31
КЧ, мг KOH/г - 0,6 0,9 0,9 0,9 0,8 0,9
ГЧ, мг KOH/г 46,9 95,8 69,6 101,5 65,1 63 87,1
Молекулярная масса вычисленная 3600 1168 1594 1094 1696 1762 1280
Молекулярная масса найденная 3590 1164 1591 1096 1699 1760 1275
Вязкость при 60°C, Па·с при 25°C (500-650)-106 1,2 1,4 1,0 1,5 1,5 1,3

На основе данных химического анализа, включающего определение значений кислотного и гидроксильного чисел, а также данных ИК-спектроскопии, заявляемый олигоэфир представляет собой олигомер с концевыми гидроксильными и карбоксильными группами, содержащий внутри цепи сложноэфирные, изопропильные группы и бензольные кольца.

- полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата торговой марки Суризон или Суризон П 85 по ТУ 113-03-29-22-84;

- этилацетат по ГОСТ 8981-78;

- ацетон по ГОСТ 2768-84/2;

- бутилацетат по ГОСТ 8981-78.

Пример 1 (по прототипу), мас.ч.:

Полиоксипропилентриол молекулярной массы 3600 (выпускается под торговой маркой «Лапрол-3600-2-12», см. ТУ 2226-015-10488057-94) 100 загружают в емкость с мешалкой, добавляют этилацетат 100, перемешивают и вводят полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата марки Суризон 100, перемешивают в течение 3-х часов до содержания NCO-групп не менее 10%. Композицию наносят на подложки из стекла, металла, фторопласта.

Пример 2 (по заявляемому объекту).

Полиуретановую композицию для покрытий получают путем смешения компонентов при следующем соотношении, мас.ч.:

Олигоэфир молекулярной массы 1164 100 загружают в емкость с мешалкой, добавляют растворитель, в качестве которого используют этилацетат 123, перемешивают и вводят полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата марки Суризон 23, перемешивают в течение 20 минут до содержания NCO-групп не менее 10%. Композицию наносят на подложки из стекла, металла, фторопласта.

Пример 3.

Композицию получают аналогично примеру 2, но используют смесь растворителей.

Пример 4.

Композицию получают аналогично примеру 2, но используют олигоэфир молекулярной массы 1591.

Пример 5.

Композицию получают аналогично примеру 2, но используют олигоэфир молекулярной массы 1096.

Пример 6.

Композицию получают аналогично примеру 2, но используют олигоэфир молекулярной массы 1275.

Пример 7.

Композицию получают аналогично примеру 2, но используют олигоэфир молекулярной массы 1760.

Пример 8.

Композицию получают аналогично примеру 2, но используют другой растворитель.

Пример 9.

Композицию получают аналогично примеру 4, но используют другой растворитель.

Время высыхания композиции определяют по отсутствию прилипания листа бумаги к пленке, образовавшейся после нанесения композиции на стальную пластинку, ГОСТ 19003-73.

Относительную твердость покрытия на пластинке из стекла (в условных единицах) определяют по отношению к твердости стекла на маятниковом приборе марки МЭ-3 по ГОСТ 5233-67.

Адгезию (в баллах) определяют методом решетчатых надрезов покрытия на металлической пластинке согласно ГОСТ 15140-78.

Прочность при ударе покрытия на металлической пластинке (Н·м) определяют на приборе У-1А согласно ГОСТ 4763-73.

Прочность пленки при растяжении определяют на разрывной машине по ГОСТ 18299-72.

Термостойкость покрытий оценивают по значениям начальной температуры разложения (Тнач), и температуры потери 50% массы (Т50%), определяемых по данным термогравиметрического анализа при скорости нагревания 2°C/мин в соответствии с ГОСТ 29127-91.

Согласно приведенным з таблице данным физико-механических испытаний покрытий, заявленная полиуретановая композиция может быть использована в качестве защитного полиуретанового покрытия для дерева, бетона, стекла, металла.

Таблица 2
Данные по примерам 1-9
Состав композиции, мас.ч., и свойства покрытия 1 (прототип) Примеры по заявляемому объекту
2 3 4 5 6 7 8 9
Полиоксипропилентриол (Лапрол 3600-2-12) 100 - - - - - - - -
Сложный полиэфир - 100 100 100 100 100 100 100 100
Полиизоцианат 100 23 23 18 26 22 16 23 18
Этилацетат 100 123 - 118 126 122 116 - -
Ацетон - - 50 - - - - - -
Бутилацетат - - 73 - - - - 123 118
Время высыхания, ч 36 1 1 1 1 1 1 1 1
Твердость, усл.ед. 0,43 0.8 0,8 0.6 0,3 0,8 0,5 0,8 0.6
Адгезия, балл 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Прочность при ударе, Н·м 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Прочность при растяжении, МПа 19,7 61.6 61,6 59,1 29,8 42,1 40,4 61,6 59,1
Температуры потери массы покрытий:
Тнач., °C 246 310 310 300 270 300 270 310 300
Т50%, °C 323 380 380 375 405 425 420 380 375

Как видно из примерев конкретного выполнения, заявленная полиуретановая композиция позволяет повысить термостойкость покрытий, начальная температура разложения покрытия повышается на 24-64°C или 9,8-26%, температура потери 50% массы на 52-102°C или 16,1-31,6%, повысить твердость покрытий в 1,2-1,9 раза, прочность покрытий при растяжении в 1,5-3,1 раза, улучшить экологичность композиции за счет снижения в 4-5 раз количества вводимого полиизоцианата, сократить время высыхания композиции в 36 раз.

Полиуретановая композиция для покрытий, содержащая олигоэфир, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, растворитель, отличающаяся тем, что в качестве олигоэфира она содержит сложный олигоэфир формулы ,где R представляет соединение формулы n представляет целое число от 1 до 3,m представляет целое число 1 или 3,k представляет целое число 4 или 8,с молекулярной массой 1096-1760 и кислотным числом менее 1 мг KOH/г, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 24 items.
20.02.2013
№216.012.2700

Резиновая смесь

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к получению резиновых смесей на основе каучуков общего назначения, и может быть использовано при производстве резинотехнических изделий. Резиновая смесь содержит в мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. изопренового каучука: серу - 1,0-1,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475504
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2728

Способ гидрофобизации кожевенно-меховых материалов

Изобретение относится к кожевенной промышленности. Способ гидрофобизации кожевенно-мехового материала, который включает его обработку, причем обработку осуществляют путем воздействия на кожевенно-меховой материал низкотемпературной плазмой высокочастотного разряда при давлении в рабочей камере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475544
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.3305

Способ получения метанола

Настоящее изобретение относится к способу получения метанола путем контактирования питающего потока, обогащенного водородом и монооксидом углерода, в реакторе с катализатором синтеза метанола с получением технологического потока, с последующим его охлаждением, конденсацией и сепарацией на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478604
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.499d

Способ ведения взрывных работ

Изобретение относится к области взрывного дела и может быть использовано при разрушении твердых скальных пород, бетона, дроблении хрупких пород на крупные фрагменты. Способ включает размещение в шпур заряда, содержащего корпус и в нем смесь гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484425
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.07.2013
№216.012.56ed

Способ получения бис-2-гидроксиэтилового эфира 4,4'-диоксидифенил-2,2-пропана

Изобретение относится к способу получения бис-2-гидроксиэтилового эфира 4,4'-диоксидифенил-2,2-пропана, который может быть использован для модификации полиэфирных волокон, а также при производстве поликарбонатов. Способ заключается во взаимодействии 4,4'-диоксидифенил-2,2-пропана с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487861
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.07.2013
№216.012.59a2

Сырьевая смесь для керамических изделий

Изобретение относится к сырьевой смеси для керамических изделий, которые могут быть используемы в машиностроении, химической промышленности, энергетике, аэрокосмической и автомобильной промышленности. Сырьевая смесь для керамических изделий содержит глинистую составляющую, кварцевый песок и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488567
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.59b6

Анилид гидроксиметиланилинометилфосфиновой кислоты (амидофос) в качестве биостимулятора активного ила в процессе очистки сточных вод и способ его получения

Настоящее изобретение относится к анилиду гидроксиметиланилинометилфосфиновой кислоты формулы I, который может быть использован в качестве биостимулятора активного ила в процессе очистки сточных вод, и способу его получения. Предложенный способ состоит в том, что проводят взаимодействие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488587
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d2e

Способ переработки органических отходов

Изобретение относится к области химии. Способ включает последовательно стадию газификации газифицирующим агентом отходов лесозаготовок и деревообрабатывающих предприятий в прямоточном режиме путем пиролиза, окисления и восстановления с получением синтез-газа и твердых неорганических продуктов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489475
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.09.2013
№216.012.6b5d

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности материала и повышении его теплоизоляционных свойств. Способ получения теплоизоляционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493136
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6dfb

Стоматологический массажер

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к средствам гигиены, используемым в стоматологии. Стоматологический массажер выполнен из резины в виде изделия, в форме параллелепипеда с параллельными прорезями по вертикальной оси с возможностью обжима одновременно с двух сторон...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493806
Дата охранного документа: 27.09.2013
Showing 1-10 of 26 items.
20.02.2013
№216.012.2700

Резиновая смесь

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к получению резиновых смесей на основе каучуков общего назначения, и может быть использовано при производстве резинотехнических изделий. Резиновая смесь содержит в мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. изопренового каучука: серу - 1,0-1,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475504
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2728

Способ гидрофобизации кожевенно-меховых материалов

Изобретение относится к кожевенной промышленности. Способ гидрофобизации кожевенно-мехового материала, который включает его обработку, причем обработку осуществляют путем воздействия на кожевенно-меховой материал низкотемпературной плазмой высокочастотного разряда при давлении в рабочей камере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475544
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.3305

Способ получения метанола

Настоящее изобретение относится к способу получения метанола путем контактирования питающего потока, обогащенного водородом и монооксидом углерода, в реакторе с катализатором синтеза метанола с получением технологического потока, с последующим его охлаждением, конденсацией и сепарацией на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478604
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.499d

Способ ведения взрывных работ

Изобретение относится к области взрывного дела и может быть использовано при разрушении твердых скальных пород, бетона, дроблении хрупких пород на крупные фрагменты. Способ включает размещение в шпур заряда, содержащего корпус и в нем смесь гранулированной аммиачной селитры и дизельного топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484425
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.07.2013
№216.012.56ed

Способ получения бис-2-гидроксиэтилового эфира 4,4'-диоксидифенил-2,2-пропана

Изобретение относится к способу получения бис-2-гидроксиэтилового эфира 4,4'-диоксидифенил-2,2-пропана, который может быть использован для модификации полиэфирных волокон, а также при производстве поликарбонатов. Способ заключается во взаимодействии 4,4'-диоксидифенил-2,2-пропана с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487861
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.07.2013
№216.012.59a2

Сырьевая смесь для керамических изделий

Изобретение относится к сырьевой смеси для керамических изделий, которые могут быть используемы в машиностроении, химической промышленности, энергетике, аэрокосмической и автомобильной промышленности. Сырьевая смесь для керамических изделий содержит глинистую составляющую, кварцевый песок и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488567
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.59b6

Анилид гидроксиметиланилинометилфосфиновой кислоты (амидофос) в качестве биостимулятора активного ила в процессе очистки сточных вод и способ его получения

Настоящее изобретение относится к анилиду гидроксиметиланилинометилфосфиновой кислоты формулы I, который может быть использован в качестве биостимулятора активного ила в процессе очистки сточных вод, и способу его получения. Предложенный способ состоит в том, что проводят взаимодействие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488587
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d2e

Способ переработки органических отходов

Изобретение относится к области химии. Способ включает последовательно стадию газификации газифицирующим агентом отходов лесозаготовок и деревообрабатывающих предприятий в прямоточном режиме путем пиролиза, окисления и восстановления с получением синтез-газа и твердых неорганических продуктов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489475
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.09.2013
№216.012.6b5d

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности материала и повышении его теплоизоляционных свойств. Способ получения теплоизоляционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493136
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6dfb

Стоматологический массажер

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к средствам гигиены, используемым в стоматологии. Стоматологический массажер выполнен из резины в виде изделия, в форме параллелепипеда с параллельными прорезями по вертикальной оси с возможностью обжима одновременно с двух сторон...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493806
Дата охранного документа: 27.09.2013
+ добавить свой РИД