Поліуретанова композиція для покриттів дорожньої розмітки

Реферат: Поліуретанова композиція для покриттів, дорожньої розмітки, що містить гідроксилвмісний олігомер, ізоціанат, наповнювач, каталізатор, інертний розчинник, причому містить як гідроксилвмісний олігомер - продукт алкоголізу відходів поліетилентерефталату (ПЕТФ) під дією гліцерину (рециклат). UA 85117 U (54) ПОЛІУРЕТАНОВА КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ ПОКРИТТІВ ДОРОЖНЬОЇ РОЗМІТКИ UA 85117 U UA 85117 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель може бути використана в процесі отримання матеріалів для розмітки автошляхів. Для розмітки автошляхів використовують різні матеріали: спеціальні стійкі фарби, термопластики, спрей-пластики, а в окремих спеціальних - керамічну і клінкерну брущатку, фарфорову кришку та інші матеріали. Найбільшу частку в загальному об'ємі використання матеріалів для розмітки шляхів складають фарби та термопластики [1]. Відомі склади фарб для дорожньої розмітки [2-4]. Один з яких містить пасту суховальцьовану, колоксилін марки ВВ та ВНВ, естер каніфолі гліцериновий, хлор парафін, толуол та невелику частку органічних розчинників [2]. Як зв'язуюче у цій композиції використовують кополімер бутилакрилату і акрилової кислоти. У більшості випадків використовують ряд закордонних фарб, таких як "С.А.Р" (Франція), "Хеліос" (Словенія), "Полі фарб" (Польща). "Хомолак" (Чехія) та ін. Особливістю цих фарб є їх висока в'язкість при застосуванні, що вимагає нового способу безповітряного нанесення покриття під високим тиском. Найбільшим недоліком водно-дисперсних фарб є низька експлуатаційна довговічність, що не задовольняє вимогам дорожньо-експлуатаційних служб. Основним недоліком термопластиків є те, що необхідно застосовувати гарячу технологію нанесення (180 °C-210 °C) що призводить до перевитрачання матеріалу при товщині шару (2,5 мм - 4 мм) і тим самим збільшується вартість робіт по розмітці в 3-4 рази. Найбільш близьким за сукупністю ознак до корисної моделі, що пропонується, є поліуретанова композиція для покриттів [4], яка містить преполімер, отриманий шляхом взаємодії мано- або дигліцерид в рослинних олій (або модифікованого маслом або його жирним кислотам поліефіру) та ди- або поліізоціанат і розчинник (уайт-спірит, або його суміш з іншими розчинниками). Поліуретанову композицію отримують шляхом нагрівання гідроксилвмісної сполуки з ізоціанатом в середовищі розчинників, з послідуючим їх вилученням під вакуумом (при 50-120 °C) і розчиняють отриману основу в уайт-спіриті або його суміш з іншим розчинником. Недоліком цього способу є: - утворення покриття при підвищеній температурі; - використання додаткових технологічних операцій (нагрівання преполімеру з поліізоціанатом та вакуум відгонка розчинників). Задачею корисної моделі є отримання поліуретанових композицій для покриттів та дорожньої розмітки з високими адгезивними властивостями до контактуючої поверхні, високими показниками зносостійкості, еластичності плівки та швидкості висихання. Поставлена задача вирішується тим, що пропонують поліуретанову композицію для покриттів, що містить гідроксилвмісний олігомер, ізоціанат, наповнювач, каталізатор, інертний розчинник, яка відрізняється тим, що містить як гідроксилвмісний олігомер - продукт алкоголізу відходів поліетилентерефталату (ПЕТФ) під дією гліцерину - рециклат, при такому співвідношенні компонентів, мас. ч.: рециклат 100 ізоціанат 20 - 80; каталізатор 0,1 - 2; наповнювач 25 - 80; розчинник 10 - 60. Перевага запропонованої поліуретанової композиції, у порівнянні з прототипом полягає у тому, що поліуретанову композицію отримують при температурі навколишнього середовища на протязі 10-20 хв., крім того, у якості поліольної складової тут використовують рециклат, продукт взаємодії відходів ПЕТФ з гліцерином, взятих у співвідношенні ПЕТФ:гліцерин (мас. ч.) - 1-0,20,8, крім того, рециклат може мати гідроксильне число (г.ч.) від 120 до 300 мг KОН/г. Приклад До подрібнених відходів ПЕТФ (пляшки від напоїв) розміром 0,5-2 мм, висушених при 150 °C на протязі 8 годин, додають гліцерин (Гл) у співвідношенні ПЕТФ:Гл (м.ч.) - 1-0,5 у присутності 0,01 каталізатору SiO2. Суміш нагрівають до температури 220-250 °C при перемішуванні в інертному середовищі на протязі 0,8-2 годин. 100 м.ч. отриманого олігомеру розчиняють в 50 м.ч. розчинника, додають 50 м.ч. толуілендіізоціанату (ТДІ) та 0,1 м.ч. каталізатору триетиленаміну (TEA) і змішують з 50 м.ч. наповнювача (TiO2). Отриману композицію наносять на поверхню. Склад поліуретанових композицій, його фізико-хімічні властивості наведені в таблиці 1. 55 1 UA 85117 U Таблиця 1 № ПУ 1 1 2 3 4 5 6 7 8 Склад ПУ композиції (м.ч.) 2 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5) - 100 ТДІ - 10 TEA - 0,05 ТіО2 - 20 розчинник - 8 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5) - 100 ТДІ - 20 TEA - 0,1 ТіО2 - 2,5 розчинник - 10 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5) - 100 ТДІ - 50 TEA - 1 TiO2 - 50 розчинник - 40 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5) - 100 ТДІ - 80 TEA - 2 ТіО2 - 80 розчинник - 60 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5) - 100 ТДІ - 90 TEA - 3 ТіО2 - 90 розчинник - 80 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5) - 100 ТДІ - 10 TEA - 0,05 ТіО2 - 50 розчинник - 40 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5) - 100 ТДІ - 20 TEA - 0,1 ТіО2 - 20 розчинник - 10 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5) - 100 ТДІ - 50 TEA - 2 ТіО2 - 25 розчинник - 60 Тривалість Міцність м.ч., висихання Адгезія, ВодоМіцність на до тертя, мг KОН/г до ступеня бали стійкість, % згин, мм % 3, хв. 3 4 5 6 7 8 200 35 2 4,2 3 52,5 200 20 1 1,7 1 7,2 200 1 0,25 1 0,25 200 8 1 1,2 2 6,8 200 7 3 6,85 9 4,2 200 40 2 6,9 4 36,9 200 15 1 1,6 2 8,3 200 10 1 0,5 1 1,4 2 UA 85117 U 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 5 10 2 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5)-100 ТДІ - 80 ТЕА - 3 ТіО2 - 80 розчинник - 80 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5)-100 ТДІ - 90 TEA - 1 TiO2 - 90 розчинник - 8 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,1) - 100 ТДІ - 50 ТЕА - 1 ТіО2 - 50 розчинник - 40 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,2) - 100 ТДІ - 50 TEA - 1 ТіО2 - 50 розчинник - 40 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,5) - 100 ТДІ - 50 TEA - 1 TiO2 - 50 розчинник - 40 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,8) - 100 ТДІ - 50 ТЕА - 1 ТіО2 - 50 розчинник - 40 Рециклат (ПЕТФ:Гл-1:0,9) - 100 ТДІ - 50 TEA - 1 ТіО2 - 50 розчинник - 40 АК-11 Спринтер (Белгород) Технороуд 250 (Фінляндія) 3 4 5 6 7 8 200 15 1 3,7 3 0,9 200 25 3 7,4 26 37,9 102 20 2 4,8 17 42,3 124 15 1 1,4 1 2,25 200 5 1 0,6 1 0,3 300 15 1 2,8 2 12,1 340 25 2 5,2 7 39,5 15 1-2 78,7 15 1 5,6 17 1,65 Аналіз даних, наведених в таблиці дозволяє зробити висновки про те, що розроблені склади поліуретанових композицій у порівнянні з вітчизняними та закордонними аналогами мають ряд переваг, а саме високу зносостійкість покриттів, еластичність плівки та адгезію до контактуючої поверхні. Отримані поліуретанові композиції відповідають комплексу показників, які висуваються до матеріалів для розмітки автошляхів. Таким чином, запропоноване технічне рішення дозволяє: - отримати покриття, які характеризуються високою стійкістю до тертя та адгезійною міцністю; - знизити вартість фарб за рахунок використання як зв'язуючого рециклатів, отриманих алкоголізом відходів ПЕТФ. 3 UA 85117 U 5 10 Джерела інформації: 1. Кислова Ю. Обзор российского рынка лакокрасочных материалов для разметки / Агентство маркетинговых решении Концепт Центр. - Ярославль, 2004.-25 с. 2. Склад для дорожньої розмітки: Деклараційний патент 10346 А. Україна. МКИ 5 C09D 5/00 / Н.З. Костова, М.П. Кальченко, О.І. Дунаев, Т.І. Маркова - № 93111390; Заявл. 26.04.93; Опубл. 25.12.96, Бюл № 4.-1 с. 3. Композиція для покриттів (варіанти): Деклараційний патент 46459 А. Україна. МКИ 7 C09D 163/00 / В.М. Волосюк, A.M. Каратєєв, Л.В. Пантелеєва, Є.А. Гераш - № 2001075186; Заяві. 20.07.2001; Опубл. 15.05.2002, Бюл. № 5.-1 с. 4. Поліуретанова композиція для покриттів та спосіб її одержання: А.с. 20437 Україна, МКИ 7 C08G 18/68 / В.М. Волосюк, A.M. Каратєєв, Л.В. Пантелеєва - № 97062554; Заявл. 02.06.1997; Опубл. 15.04.2003, Бюл. № 4.-1 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 1. Поліуретанова композиція для покриттів, дорожньої розмітки, що містить гідроксилвмісний олігомер, ізоціанат, наповнювач, каталізатор, інертний розчинник, яка відрізняється тим, що містить як гідроксилвмісний олігомер - продукт алкоголізу відходів поліетилентерефталату (ПЕТФ) під дією гліцерину (рециклат), при такому співвідношенні компонентів, мас. ч.: рециклат 100 ізоціанат 20 - 80 каталізатор 0,1 - 2 наповнювач 25 - 80 розчинник 10 - 60. 2. Поліуретанова композиція для покриттів за п. 1, яка відрізняється тим, що рециклат є продуктом алкоголізу відходів ПЕТФ під дією гліцерину, отриманий при співвідношенні вихідних компонентів ПЕТФ / гліцерин (мас. ч.) - 1/0,2-0,8. 3. Поліуретанова композиція для покриттів за п. 1, яка відрізняється тим, що використовують рециклат з гідроксильним числом 120-300 мг KОН/г. 25 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4