композиция для покрытий

Формула изобретения

Композиция для покрытий, включающая полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, этилацетат, бутилацетат, толуол и концентрированную соляную кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

полиоксипропилентриол с
молекулярной массой 3000-5000	80-95
полиизоцианат на основе 4,4'-
дифенилметандиизоцианата	100-200
этилацетат	35-40
бутилацетат	30-40
толуол	20-35
концентрированная соляная кислота	0,05-0,1
этиленгликоль	5-20

Описание изобретения к патенту

Изобретение относиться к составам пленкообразующих полиуретановых композиций и может быть использовано в качестве защитного покрытия для дерева, бетона, металла, стекла а также в качестве связующего для наполнителей.

Известна композиция для покрытий, включающая олигоэфиргликоль, кремнийорганический полиол, аддукт толуилендиизоционата с триметилолпропаном и растворитель, в качестве кремнийорганического полиола она содержит олигофенилгликоксисилоксан молекулярной массы 800 с содержанием гидроксильных групп 11,7%, а в качестве растворителя - смесь этилацетата, бутилацетата, циклогексанона и толуола в соотношении 3:3:2:2 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигоэфиргликоль	12,5-36,8
указанный олигофенилгликоксисилоксан	3,5-10,5
аддукт толуилендиизоционата с триметилолпропаном	38,7-45,0
растворитель	20-25

см. Авторское свидетельство SU №827508, МПК C09D 3/72, C08L 75/08, 1981 г.

Недостатками известной композиции являются большое время отверждения и недостаточные физико-механические показатели композитов.

Известна композиция для покрытий, включающая полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата и растворитель - 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. Патент RU №2073053, МПК6 C09D 175/08, 1997 г.

Недостатками известной композиции являются недостаточные прочностные свойства и большое время отверждения покрытий.

Наиболее близкой по технической сущности является композиция для покрытий, включающая полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоционат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, этиацетат, бутилацетат, толуол и соляную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

полиоксипропилентриол
с молекулярной массой 3000-5000	100
полиизоцианат на основе
4,4'-дифенилметандиизоцианата	100-200
этилацетат	35-40
бутилацетат	30-40
толуол	25-35
концентрированная соляная кислота	0,05-0,1

см. Патент RU №2200743 С2, МПК7 C08L 75/08, С08G 18/32, 2003 г.

Недостатками композиции являются адгезия и твердость покрытия.

Задачей изобретения является повышение адгезии и твердости покрытий, полученных на основе заявляемой композиции.

Техническая задача решается тем, что композиция для покрытий, включающая полиоксипропилентриол с молекулярной массой 3000-5000, полиизоционат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата, этиацетат, бутилацетат, толуол и концентрировання соляную кислоту, дополнительно содержит этиленгликоль при следующем соотношении компонентов.

Соотношение компонентов, мас.ч.:

полиоксипропилентриол
с молекулярной массой 3000-5000	80-95
полиизоцианат на основе
4,4'-дифенилметандиизоцианата	100-200
этилацетат	35-40
бутилацетат	30-40
толуол	20-35
концентрированная соляная кислота	0,05-0,1
этиленгликоль	5-20

Характеристика веществ, используемых в композиции:

полиоксипропилентриол имеет торговую марку Лапрол (ТУ 6-05-1513-75, ТУ 6-05-2033-87, ТУ 6-55-62-93);

полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата имеет торговую марку Суризон или Суризон П85 (ТУ 115-03-29-84)

(Дж.Бюист «Композиционные материалы на основе полиуретанов». - М.: Химия. 1982 г.)

этилацетат (ГОСТ 22300-70);

бутилацетат (ГОСТ 22300-70);

толуол (ГОСТ 5789-78);

концентрированная соляная кислота (ГОСТ 3118-77);

этиленгликоль (ГОСТ 18710-83).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1 (по прототипу).

Полиоксипропилентриол (MM 5000) загружают в емкость с мешалкой, добавляют полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата марки Суризон, этилацетат, бетилацетат, толуол и концентрированную соляную кислоту. Проводят реакцию до содержания NCO-групп не менее 10%, композицию наносят на стеклянную поверхность для определения твердости и определения адгезии методом отрыва.

Пример 2 (по заявленному объекту).

Полиоксипропилентриол (ММ 5000) загружают в емкость с мешалкой, добавляют этилацетат, бетилацетат, толуол и концентрированную соляную кислоту, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата марки Суризон и этиленгликоль. Проводят реакцию до содержания NCO-групп не менее 10%.

Пример 3.

Композицию получают аналогично примеру 2, но при другом соотношении полиоксипропилентриола и этиленгликоля.

Примеры 4-5.

Композицию получают аналогично примерам 2-3, но при другом соотношении полиизоцианата на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата.

Примеры 6-7.

Композицию получают аналогично примерам 2-5, но при другом соотношении полиоксипропилентриола (ММ 3000).

Примеры 8-11.

Композицию получают аналогично примерам 2-7, но при другом соотношении этиацетата, бутилацетата, толуола.

Примеры 12-15.

Композицию получают аналогично примерам 2-11, но при другом соотношении соляной кислоты.

Примеры 16-24.

Композицию получают аналогично примерам 2-15, но при граничных пределах этилацетата, бутилацетата, толуола.

Примеры 15-29 (контрольные).

Композицию получают аналогично примерам 2-24, но при заграничных пределах этиленгликоля.

Состав и свойства композиций приведены в таблице.

Твердость покрытий определяют на маятниковом приборе м-3 в соответствии с ГОСТ 5233-89. Метод основан на измерении продолжительности затухания амплитуды качания маятника.

Адгезию определяют прочностью связи клей - металл методом отрыва предварительно склеиваемых дисков (дюраль Д-16) диаметром 25±0,2 мм в соответствии с ГОСТ 11262-80.

Таким образом, твердость покрытия повышается в 1,5-1,6 раза, а адгезия в 2-2,5 раза, по сравнению с прототипом.

Состав композиции и ее свойства	По прототипу	Примеры по заявленному объекту, мас.ч.
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Полиоксипропилентриол с ММ 3000-5000	100	95	80	95	80	95	80	95	80	95	80	80	95	95	80
Полиизоцианат Суризон П85	100	100	100	200	200	100	100	100	100	200	200	100	100	200	200
Этилацетат	35	35	35	35	35	35	35	40	40	40	40	40	40	40	30
Бутилацетат	30	30	30	30	30	30	30	40	40	40	40	40	40	40	40
Толуол	35	35	35	35	35	35	35	20	20	20	20	20	20	30	30
Концентрированная соляная кислота, ГОСТ 3118-77	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,05	0,05	0,1	0,1
Этиленгликоль	-	5	20	5	20	5	20	5	20	5	20	20	5	5	20
Упаковочность композиции	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Время отверждения покрытия, ч	6-8	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6
Твердость покрытия по М-3, у.е.	0,5	0,6	0,8	0,7	0,5	0,7	0,85	0,8	0,8	0,75	0,75	0,75	0,7	0,6	0,6
Адгезия на отрыв (Д-16), МПа	4	5,8	7,1	6,5	7,9	7,2	8,1	7,6	7,9	7,5	8	8,2	7	7	7,6

16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29
95	80	95	80	95	80	95	80	95	80	95,5	79,5	95,5	79,5
100	100	100	100	200	200	100	100	200	200	100	100	200	200
30	30	35	35	35	35	45	45	40	40	40	40	40	40
40	40	25	25	25	25	40	40	45	45	40	40	40	40
30	30	40	40	40	40	15	15	15	15	20	20	20	20
0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
5	20	5	20	5	20	5	20	5	20	4,5	20,5	4,5	20,5
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
6-8	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6
0,6	0,55	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,7	0,7	0,7	0,7
7,5	7,9	7,1	7,1	7	8,2	7	7,1	7	7,2	5,5	5,9	5,1	5,8