КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2131898 (13) C1

(51) 6 C09D109/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.03.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 97111629/04 
(22) Дата подачи заявки: 1997.07.08 
(45) Опубликовано: 1999.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1742297 А1, 1992. SU 177547 А1, 1992. SU 1229214 А1, 1986. 
(71) Заявитель(и): Общество с ограниченной ответственностью "Научно- производственная фирма "Эластомер" 
(72) Автор(ы): Огрель А.М.; Медведев В.П.; Лукьяничев В.В. 
(73) Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "Научно- производственная фирма "Эластомер" 
Адрес для переписки: 400117, Волгоград, ул.Землячки, д.54, кв.41, Лукьяничеву В.В. 

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 

Композиция для покрытий в спортивных сооружениях и устройства наливных кровельных покрытий включает, мас.%: низкомолекулярный бутадиеновый каучук 100, полиизоцианат 16-28, катализатор уретанообразования 0,01-1,00, пластификатор 5-20, минеральный наполнитель трехфункциональный 50-90, низкомолекулярный спирт 1-5, 2,4,6-три-третбутилфенол 0,5-1,5. Указанная композиция позволяет повысить стойкость покрытия к старению при чередовании процессов гордолитического и термоокислительного воздействия. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к композициям на основе жидких углеводородных каучуков, предназначенных для изготовления наливных эластомерных покрытий в спортивных сооружениях и устройства наливных кровельных покрытий.

Известна композиция для покрытий на основе сополимера бутадиена и пиперилена с молекулярной массой 1200-3200, глицерина, полиизоцианата, катализатора уретанообразования, резиновой крошки и сополимера бутадиена и пиперилена с молекулярной массой 500-1200 (см. а.с. 1229214, МКИ C 09 D 3/72, 1984). Композиция данного состава имеет неудовлетворительную стойкость к термоокислительному старению.

Известна композиция для покрытий, включающая бутадиенпипериленовый каучук, оксид кальция, мел, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования и продукт полимеризации отхода производства изопрена на стадии разложения 4,4-диметилдиоксана (см. а. с. 1775447, МКИ C 09 D 109/00, 1992). Покрытие из композиции достаточно устойчиво к термоокислительному старению, но не обладает стабильностью при чередовании процессов гидролитического и термоокислительного воздействия.

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению является полимерная композиция для покрытия беговых дорожек и спортивных площадок (см. а. с. 1742297, МКИ C 09 D 109/00, 1990), включающая низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук, оксид кальция, мел, глицерин, полиизоцианат, катализатор уретанообразования и фенил- или морфолинамид 1- адамантилпирокатехинфосфористой кислоты при следующие соотношениях компонентов:

Низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук - 100

Оксид кальция - 10-15

Мел - 30-60

Глицерин - 3-5

Полиизоцианат - 16-28

Катализатор уретанобразования - 0,01-1,00

Фенил- или морфолинамид 1-адамантилпирокатехинфосфористой кислоты - 1-3

Покрытие из данной композиции характеризуется низкой устойчивостью к старению при циклическом воздействии повышенных температур и горячей воды. Низкий технический уровень прототипа обусловлен экстракцией амидов пирокатехинфосфористой кислоты из материала покрытия под действием горячей воды. Известно, что полидиенуретаны, не заправленные противостарителем, характеризуются слабой устойчивостью к тепловому старению вследствие окисления двойных связей.

Цель изобретения - повышение стойкости покрытия к старению при чередовании процессов гидролитического и термоокислительного воздействия.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для покрытий, включающая низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук, полиизоцианат и катализатор уретанообразования, дополнительно содержит пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт и 2,4,6-три-третбутилфенол при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

Низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук - 100

Полиизоцианат - 16-28

Катализатор уретанообразования - 0,01-1,000

Пластификатор - 5-20

Минеральный наполнитель - 50-90

Трехфункциональный низкомолекулярный спирт - 1-5

2,4,6-три-третбутилфенол - 0,5-1,5

Сущность изобретения заключается в создании высоконаполненной пластифицированной композиции, включающей антиоксидант 2,4,6-три-третбутилфенол, класса пространственно-затрудненных фенолов. Данная добавка хорошо совмещается с бутадиенпипериленовым каучуком и другими компонентами композиции и не экстрагируется горячей водой.

2,4,6-три-третбутилфенол представляет собой кристаллический порошок с зелено-желтым оттенком, хорошо растворимый в углеводородах, и имеет следующие характеристики: температура плавления 129-131oC, массовая доля золы - не более 0,03%, массовая доля воды - не более 0,05%. Получают путем алкилирования фенола изобутиленом в присутствии катализатора. Торговое название - антиоксидант П-23 (ТУ 6-14-26-77).

В качестве низкомолекулярного бутадиенпипериленового каучука используется жидкий каучук СКДП-Н (ТУ 38-103242-82), синтезируемый радикальной сополимеризацией мономеров в массе под действием гидропероксида изопропилбензола. Среднечисленная ММ = 1200-3200, среднемассовая ММ=4800-6000, содержание гидроксильных групп 0,75-1,10%, соотношение бутадиена и пиперилена (по массе) 50:50.

В качестве полиизоцианата в композиции используются полиметиленполифенилполиизоцианаты, получаемые фосгенированием продукта конденсации анилина с формальдегидом (ТУ 2224-152-04691277-96). Содержание изоцианатных групп 29,5-31%.

В качестве катализатора уретанообразования применяются диметилбензиламин (ТУ 84-585-75), дибутилдилауринат олова (ТУ 6-02-818-78); могут использоваться и другие соединения, в частности третичные амины и металлорганические производные, применяемые для синтеза полиуретанов.

В качестве пластификатора композиция содержит соединения, используемые в производстве эластомерных материалов на основе диеновых каучуков: алкил(арил)овые эфиры фталевой или фосфорной кислоты, хлорпарафины. Наполнителями композиции служат минеральные порошки средней степени дисперсности, например мел, известь-отсев, каолин, тальк.

В качестве низкомолекулярного трехфункционального спирта в композиции используются глицерин, триэтаноламин или триметилолпропан.

В состав композиции могут быть введены добавки, придающие материалу покрытия другие преимущества. В качестве компонента, обеспечивающего снижение расхода композиции на изготовление единицы площади покрытия, используется резиновая крошка. Для улучшения внешнего вида в композицию могут быть введены пигменты.

Для изготовления композиции используется смесительное оборудование, обеспечивающее получение гомогенной суспензии наполнителя в углеводородной среде со степенью перетира твердых частиц не более 100 мкм. Полиизоцианат поставляют в комплекте с композицией и добавляют в нее на месте укладки покрытия. Резиновую крошку вмешивают в композицию перед введением отвердителя.

Изобретение иллюстрируется следующим примером (состав 1, табл.1 в конце описания). В смеситель с якорной мешалкой объемом 1 л загружают 50 г жидкого каучука СКДП-Н, 50 г мела, 5 г ди(2-этилгексил)фталата, 5 г триэтаноламина, 0,1 г диметилбензиламина, 10 г пигмента красного железоокисного и 0,5 г 2,4,6 три-третбутилфенола. Смешение компонентов проводят в течении 20 минут, после чего в суспензию добавляют 50 г каучука и продолжают смешение в течении 10 минут. Затем в смесь добавляют 28 г полиизоцианата и вновь перемешивают в течение 8 минут. Полученную композицию заливают в форму и выдерживают до полного отверждения в течении 20-25 суток при температуре 18-25oC.

Композиции по другим примерам и прототипу готовят аналогичным способом. Состав композиций и свойства покрытий приведены в табл. 1 и 2 (см. в конце описания).

Физико-механические испытания образцов проводили по известным методикам. Адгезионные показатели композиций определяли методом отрыва на бетонных кубиках с размером ребра 40 мм с помощью разрывной машины МР-05-1 при скорости движения нижнего зажима 25 мм/мин. Показатель прочности сцепления композиции с бетоном находили по результатам испытания шести образцов.

Стойкость покрытий к гидролитическому и термоокислительному старению оценивали по следующей методике. Образец из отвержденной композиции в виде пластины толщиной 2 0,1 мм подвергали кипячению в воде в течение 3 часов, затем высушивали до постоянного веса. Из пластины вырезали фрагмент, который далее помещали в термошкаф и экспонировали в воздушной среде в течение суток при температуре 100 2oC. Затем из фрагмента вырубались штанцевым ножом 10 образцов в виде двухсторонних лопаток с длиной и шириной рабочего участка, соответственно 35 и 6,5 мм, на которых определялись условная прочность и относительное удлинение (разрывная машина МРИ-60, скорость движения нижнего зажима 500 мм/мин.) Коэффициенты старения определяли по формуле: К=П/По, где По, П показатели образцов до и после старения.

Оставшуюся часть пластины вновь подвергали старению, чередуя кипячение в воде и выдержку на воздухе при 100oC. Один цикл испытания покрытия таким образом включал кипячение в воде в течении 3 часов и старение на воздухе при 100oC в течение 24 часов. Физико-механические показатели эластомеров определяли через 5 и 10 циклов старения.

Как видно из данных таблиц, при содержании в композиции менее 0,5 мас.ч. 2,4,6-три-третбутилфенола покрытие имеет низкую стойкость к гидролитическому и термоокислительному старению. Увеличение концентрации антиоксиданта свыше 1,5 мас.ч. негативно отражается на деформационных свойствах образцов.

При использовании пластификатора в концентрациях, превышающих 20 мас.ч., ухудшается адгезия композиции к бетону. Снижение количества пластификатора до 2,5 мас.ч. сопровождается ухудшением технологических свойств композиций и уменьшением относительного удлинения эластомеров.

Увеличение содержания наполнителя свыше 90 мас.ч. затрудняет переработку смесей из-за высокой вязкости, а также сопровождается снижением эластичности покрытия. При уменьшении количества наполнителя до 30 мас.ч. падает твердость и прочность образцов.

Функция низкомолекулярного трехфункционального спирта в композиции заключается в формировании пространственно-сшитой структуры материала. Использование спирта менее 1 мас.ч. нецелесообразно из-за снижения прочностных показателей. Увеличение его количества более 5 мас.ч. приводит к ухудшению деформационных свойств покрытий. Аналогичную роль выполняет полиизоцианат. Уменьшение концентрации полиизоцианата менее 16 мас. ч. вызывает снижение прочностных показателей покрытия. При дозировках, превышающих 28 мас.ч., наблюдается уменьшение относительного удлинения и повышается вероятность вспенивания композиции при отверждении.

Концентрационный интервал катализатора уретанообразования обосновывается сохранением необходимой жизнеспособности композиции при формировании покрытия. При содержании катализатора свыше 1,0 мас.ч. композиция характеризуется малым временем гелеобразования и плохой растекаемостью. Использование менее 0,01 мас. ч. катализатора приводит к значительному замедлению скорости отверждения покрытия.

Из данных таблиц видно, что рецептурный состав композиций по примерам 1-5 обеспечивает получение материала покрытия с высокой стойкостью к старению при чередовании процессов гидролитического и термоокислительного воздействия. Композиции по примерам 7-9 вне заявленных пределов характеризуются пониженным сопротивлением старению и имеют худший комплекс технических свойств. У покрытия, полученного по прототипу, наблюдается резкое снижение уровня исходных показателей по истечении одного цикла старения, а после 10 циклов оно практически утрачивает эластические свойства.

Таким образом, предлагаемая композиция обеспечивает получение эластомерного материала с повышенной стойкостью к процессам естественного старения: действию тепла, осадков, солнечного излучения. Это предопределяет высокую долговечность и эксплуатационную надежность покрытий открытых спортивных площадок и наливных кровельных покрытий. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Композиция для покрытий, включающая низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт и 2,4,6-три-третбутилфенол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук - 100

Полиизоцианат - 16 - 28

Катализатор уретанообразования - 0,01 - 1,00

Пластификатор - 5 - 20

Минеральный наполнитель - 50 - 90

Трехфункциональный низкомолекулярный спирт - 1 - 5

2,4,6-три-третбутилфенол - 0,5 - 1,5




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru