Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Полиуретановая эмаль, включающая полиэфир, олигоэпоксид, полиизоцианат и органический растворитель, отличающаяся тем, что она в качестве полиэфира содержит полиоксипропилентриол с молекулярной массой 450-550, в качестве олигоэпоксида - эпоксидную диановую смолу с содержанием эпоксидных групп 22,0%, в качестве полиизоцианата - полиядерный продукт полимеризации дифенилметандиизоцианата с содержанием изоцианатных групп 29-30%, в качестве растворителя - этилацетат, бутилацетат, циклогексанон, ксилол и метил этил кетон или смесь эти пацетата, бутилацетата, ксилола и циклогексанона в массовом соотношении 1:1:2:0,5 соответственно или смесь этилацетата, бутилацетата и ксилола в массовом соотношении 1:1:2 соответственно и дополнительно содержит пигмент состава (мас.%):

черный или красный железоокисный пигмент

18,0-20,0

барит

41,0-52,0

микротальк

10,0-15,0

графит

6,0-7,0

углеродная сажа

13,0-16,5

алюминиевая пудра

0,5-1,0

при следующем соотношении компонентов (мас.%):

полиоксипропилентриол

16,5-18,3

эпоксидная диановая смола

17,2-19,4

полиядерный продукт полимеризации дифенилметандизоцианата

22,5-28,1

пигмент

16,0-22,4

органический растворитель

остальное

Текст

Полиуретановая эмаль, включающая по лиэфир, олигоэпоксид, полиизоцианат и ор ганический растворитель, отличающаяс я тем, что она в качестве полиэфира содер жит полиоксипропилентриол с молекуляр ной массой 450-550, в качестве олигоэпоксида - эпоксидную диановую смо лу с содержанием эпоксидных групп 22,0%, в качестве полиизоцианата - полиядерный Изобретение относится к полимерным лакокрасочным материалам, а именно полиуретановым эмалям, предназначенным для защиты металлических, конструкционных продукт полимеризации дифенилметандиизоцианата с содержанием изоцианатных групп 29-30%, в качестве растворителя этилацетат, бутилацетат, циклогексанон, ксилол и метил этил кетон или смесь эти п ацетата, бутилацетата, ксилола и циклогексанона в массовом соотношении 1:1:2:0,5 соответственно или смесь этилацетата, бутилацетата и ксилола в массовом соотношении 1:1:2 соответственно и дополнительно содержит пигмент состава (мас.%): черный или красный железоокисный пигмент 18,0-20,0 барит 41,0-52,0 микротальк 10,0-15,0 графит 6,0-7,0 углеродная сажа 13,0-16,5 алюминиевая пудра 0,5-1,0 при следующем соотношении компонентов (мас.%): полиоксипропи лентриол 16,5-18,3 эпоксидная диановая смола 17,2-19,4 полиядерный продукт полимеризации дифенилметандизоцианата 22,5-28,1 пигмент 16,0-22,4 органический растворитель остальное полимерных, бетонных и др. поверхностей, эксплуатирующихся • условиях повышенной влажности, в морской воде, в ледовых условиях, а также в кислых и щепочных средах при нормальных и низких температурах. С > ON СЛ О 6540 Известны полиуретановые композиции на основе сложного полиэфира и полиизоци-аната для получения покрытий [1], однако покрытия на основе данной композиции имеют низкую водостойкость, неустойчивы 5 в других агрессивных средах. Известна композиция для получения полиуретановой антикоррозионной эмали холодного отверждения [2]. Покрытия на основе данного состава имеют хорошие фи- 10 зико-механические свойства и водостойкость, но не устойчивы к низким температурам. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре- 15 зультату является состав для полиуретановых покрытий, включающий сложный полиэфир, олигоэпоксид, полиизоцианат и органический растворитель[3]. Покрытия на основе данного состава имеют хорошие фи- 20 зико-механические свойства, стойки к морской воде и другим агрессивным средам. Недостатком известного состава является то, что он не обладает морозостойкостью и имеет более низкие адгезию и 25 влагостойкость. Кроме того, улучшенные свойства покрытий данного состава реализуются только при повышенных температурах сушки. Композиция имеет до 50% органических растворителей, что делает ее 30 экологически несовершенной. Целью изобретения является создание полиуретановой морозостойкой эмали с повышенной адгезией и влагостойкостью. Поставленная цель достигается тем, что 35 полиуретановая эмаль, включающая полиэфир, олигоэпоксид, полиизоцианат и органический растворитель, в качестве полиэфира содержит простой трехфункциональный полиэфир полиоксипропилентриол 40 (молекулярная масса 450-550), в качестве олигоэпоксида - эпоксидную диановую смолу (содержание эпоксидных групп 22,0%), в качестве полиизоцианата - полиядерный продукт полимеризации дифенилметандии- 45 зоцианата (содержание NCO-rpynn 29-30%), в качестве растворителя - этилацетат, бутилацетат, циклогексанон, ксилол, метилэтилкетон или их смеси: этилацетат, бутилацетат, ксилол и циклогексанон в соот- 50 ношении 1:1:2:0,5; этилацетат, бутилацетат и ксилол в соотношении 1:1:2, и дополнительно - наполнитель-пигмент следующего состава (мае. %): черный или красный 55 железоокисный пигмент 18,0-20,0 барит 41,0-52,0 микротальк 10,0-15,0 графит 6,0-7,0 . углеродная сажа 13,0-16,5 алюминиевая пудра 0,5-1,0 при следующем соотношении компонентов (мас%): полиядерный продукт полимеризации дифенілметандиизоцианата ??,Ъ-28А полиоксипропи лентриол 16,5-18,3 эпоксидная диановая смола 17,2-19,4 наполнительпигмент 16,0-22,4 органический растворитель остальное Полиуретановая эмаль представляет собой двухупаковочную систему, включающую основу и полиизоцианатный отвердитель. Эмаль готовят следующим образом. Наполнитель-пигмент диспергируют в бисерной мельнице в 20%-ном растворе полиоксипропилентриола до степени перетира не менее 30 мкм по "клину" (ГОСТ 6589-74), соотношение пигмента к раствору полиоксипропилентриола 50:50, получают пигментный полуфабрикат. Основу получают путем смешения пигментного полуфабриката, полиоксипропилентриола, эпоксидной диановой смолы и органического растворителя, Для приготовления эмали по рецептурам, указанным в табл.1 (состав наполнителя-пигмента приведен в табл.2), к основе прибавляют отвердитель и тщательно перемешивают. Для исследования свойств покрытий эмаль с вязкостью 17-20 с (по ВЗ-4) наносят безвоздушным распылением, наливом, кистью, валиком на предварительно очищенные стальные поверхности и отверждают при температуре 15-30°С в течение 3-4 ч. Свойства предлагаемых покрытий, контрольных и прототипа приведены в табл.3. Испытания физико-механических свойств покрытий проводились по ГОСТированным методикам. Устойчивость к низким температурам проверяли, исследуя изменения некоторых физико-механических свойств покрытий при действии температур (минус 30 ± 2)°С и (минус 60±2)°С, помещая образцы на (5,0 ± 0,2) часа в криостат. Действие более низких температур вплоть до температуры жидкого азота на свойства пленок изучали при циклическом изменении температуры. Образцы выдерживали (15 ± 1) мин при (минус 180 ± 5)°С, а затем (15 ± 1) мин при (25 ± 2)°С. Продолжительность испытаний равнялась 10 циклам. 6540 Эффективность защитных свойств полиуретановых эмалей, используемых в качестве покрытий при совместном воздействии влаги и низких температур проводили по методике [4]. Кинетические кривые сорбции влаги незащищенных полимерных образцов и защищенных полиуретановой эмалью демонстрируют явно выраженные защитные свойства полиуретанового покрытия (чертеж). Кривые сорбции полимерных материалов на основе ОП (намоточный органопластик на основе нитей СВМ и эпоксидного связующего ЭДТ-10) (а) и ГПС (пресс-материала на основе комплексных стекложгутов и феноло-формальдегидного связующего) (б). 1-неокрашенного полимерного материала до промораживания, 2-после промораживания; 3-окрашенного полимерного материала до промораживания, 4-после промораживания. Как видно из табл.3, использование в эмали простого трехфункционального полиэфира - полиоксипропилентриола, эпоксидной диановой смолы, полиизоцианата полиядерного продукта полимеризации дифенилметандиизоцианата в сочетании с комплексным пигментом-наполнителем позволяет получить морозостойкое антикоррозионное покрытие с повышенной адгезией, значительно снизить содержание растворителя в эмали (до 20%). б Высокое содержание нелетучей части полиуретановой эмали обеспечивает пониженную взрыво- и пожароопасность при ее использовании, снижает загрязнение окру-5 жающей среды, экономит расход растворителей. Положительный эффект может быть достигнут при использовании компонентов в указанных пределах. Отклонения от предла10 гаемого состава приводят либо к снижению морозостойкости покрытия - адгезия, например, после испытания на холоде падает в 1,5-3 раза (пример 7, 8), либо к падению исходной адгезии в 3 раза (пример 10) и 15 защитных свойств в 1,5 раза, а также ухудшает физико-механические свойства покрытий. Повышение или понижение содержания любого из компонентов пигмента-наполни20 теля снижает морозостойкость (примеры 13, 14) и водостойкость в 1,5 раза (пример 14), либо ухудшает внешний вид покрытия и снижает физико-механические свойства покрытий. 25 Предлагаемая полиуретановая эмаль может быть рекомендована для защиты металлических (сталь, медь, алюминий и различные сплавы) конструкционных 30 пластиков, полимерных материалов и бетона, подвергающихся воздействию низких температур, влажной среды и других агрессивных сред. Свойства покрытий Свойства Таблица 3 Прототип Состав Предлагаемый по 3 примерам 4 1 Относительная твердость по МЭ-3, отн. ед. (ГОСТ 5233-67) 2 5 6 0,75 0,71 0,85 0,75 0,72 0,82 0,84 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 Прочность пленки при ударе на ел УІ-А, МПа (ГОСТ 4765-73) начальная после циклических испытаний в азоте • • 3,0 после промораживания ст ел - С* при о минус 30°С 4,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 минус 60°С 3,0 5,0 • 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 7,0 20,2 24,0 21,9 20,8 21,3 22,1 3,3 18,0 22,9 19,3 18,9 19,0 19,4 минус 30°С 4,7 19,8 23,2 20,9 19,7 о 20,6 21,2 минус 60°С 4,1 19,3 22,1 20,4 19,1 20,1 20,6 Адгезия к стали методом отрыва , МПа (ГОСТ 15140-78) начальная после циклических испытаний вазоте после промораживания при Продолжение табл. 1 Компонент Содержание компонентов, мае. % гчОНТРОЛЬНЫЙ 7 8 9 10 11 12 13 14 21,8 28,4 27,9 22,6 25,2 25,2 25.2 25,2 18,0 18,3 19,4 15,5 18,2 18,2 18,2 18,2 Полиизоцианат - полиядерный продукт полимеризации дифенилметандиизоцианат (ГУ 113-03-603-86) Лолиоксипропилентриол СГУ 6-05-1679-83) Эпоксидная диановая смола (ГОСТ 10587-84) 21,0 14,1 17,5 18,3 17,4 17,4 17,4 17,4 Пигмент- наполнитель 19,2 19,2 15,2 23,6 19,2 19,2 19,2 19,2 20,0 20,0 бутилацетат — ксилол 20,0 циклогексаном 20,0 метилэтилкетон 20,0 20,0 20,0 Органический растворитель: этилацетат смесь .этилацетат, бутилацетат, ксилол и циклогексаном в соотношении 1:1:2:0,5 смесь :этлацетзт, бутилацетат и ксилол в соотношении 1:1:2 20г0 о ел о Таблица 2 Состав пигмента-наполнителя Компонент Содержание компонентов, мае. % 1 2 Предлагаемый 3 по примерам 4 5 6 19.4 19,4 19,4 19,4 18,0 20,0 Черный желеэоокисный или красный желеэоокисный пигмент (ТУ 6-10-944-75) Барит (ТУ 6-10-944-75) 46.7 46,7 46,7 46,7 52,0 41.0 10,4 10,4 10,4 10,4 10,0 15,0 6,5 6,5 6,5 6,5 6,0 7,0 16.3 16,3 16,3 16,3 13,0 16.5 0.7 0.7 0,7 0.7 1.0 C СП 0.5 о Микротальк (ГОСТ 19284-74) Графит (ГОСТ 5420-74) Сажа (ГОСТ 7885-86) Алюминиевая пудра (ГОСТ 5494-71) Продолжение Компонент 7 8 Содержание компонентов, мае. % Контрольный 11 9 10 12 табл. 2 13 14 Черный железоокисный или красный железоокисный пигмент (ГУ 6-10-944-75) 16,0 18,5 21,4 18,0 18,0 20,0 19,8 19.0 43,1 49,8 45,7 43,2 52,6 39,7 46,5 46,3 9,5 10,0 15,4 10,0 15,0 10,8 10,5 Барит (ТУ 6-10-944-75) Микротальк (ГОСТ 19284-74) 15,0 " Графит (ГОСТ 5420-74) 6,1 6.9 6,0 6.6 6,0 7,0 5,5 7,5 Сажа (ГОСТ 7885-86) 15,0 14,5 16,3 16,2 11,8 17,3 16,2 16,4 0,8 0.8 0,6 0,6 0,6 1,0 1,2 0,3 Алюминием* пудра (ГОСТ 5494-71) СП СП Т а бл и ц а 1 Состав полиуретановых эмалей Компонент 1 2 Содержание компонентов, мае. % Предлагаемый по примерам 3 4 5 6 Полиизоцианат - полиядерный продукт полимеризации дифенил * метандиизоцианат (ТУ 113-03-603-86) 22,5 25,2 28,1 24,9 25,2 25,2 17,9 18,0 18,3 16,5 18,0 18,0 (ГОСТ 10587-84) 17,2 17,6 17,6 19,4 17,6 17,6 Пигмент- наполнитель 22,4 19,2 16,0 19,2 19,2 19,2 20,0 20,0 Полиоксипропилентриол (Г У 6-05-1679-83) Эпоксидная циановая смола ел Органический растворитель: етилацетат бутилацетат ксилол 20,0 циклогексаном 20,0 метилэтилкетон смесь :этилацетат, бутилацетат, оэ ксилол и циклогексанон в соотношении 1:1:2:0,5 20,0 — смесь :этилацетат, бутилацетат и ксилол в соотношении 1:1:2 20JJ __ Продолжение табл. 3 Свойства Прототип 1 2 6,0 8,5 6,0 3,5 7,5 минус 30°С 5,0 минус 60°С Состав 1 Предлагаемый по примерам 3 4 5 6 8.1 7,5 6.2 6,5 6,0 7,0 6,2 6,1 6,4 8,5 9,0 7,0 6,6 8,0 8,2 «•1 8,0 6,0 6,5 6.3 6,1 6,3 3,5 1,6 1,0 1,3 1.5 1,2 1.1 5,4 1,8 1,1 1,4 1.6 1,3 1,2 Эластичность по Эриксену, мм (ГОСТ 6806-73) начальная после циклических испытаний в азоте после промораживания при ел влагопоглощаемость пленок, %: (ГОСТ 21513-76) водопоглощаемость начальная после промораживания при минус 30°С СО солепоглощаемоетъ начальная 3,0 .1.5 0,8 1.0 1,4 0,9 1,0 морской воды 260 1300 1300 1300 1300 1300 1300 дистиллированной воды 70 900 900 900 900 900 900 Стойкость к статическому воздействию жидкостей, сут. (ГОСТ 9.403-80) Продолжение Свойства . Относительная твердость по МЭ-3, отн. ед. (ГОСТ 5233-67) Состав Контрольный 10 11 табл 3 J 12 13 14 0,75 0,70 0,80 0,75 4,0 5,0 5.0 5,0 4.0 3,5 3.0 4,0 5,0 4 3,5 7 8 9 0,64 0,80 0,70 0,80 5.D 5,0 5,0 5,0 3,0 3,0 ! Прочность пленки при ударе на УІ-А, МПа (ГОСТ 4765-73) начальная после циклических испытаний в азоте О) после промораживания ел при минус 30°С минус 60°С 5,0 4,0 3,0 4,0 3,5 4,0 4,5 3,0 3.0 3,0 3,5 4,5 5,0 4,5 3,5 3.5 Адгезия к стали методом і отрыва, МПа (ГОСТ 15140-78) начальная 17Л 14,3 10.8 7,3 16,9 17,3 20,0 13.8 8,2 5.2 5,3 4,1 11.1 14,1 19,2 6.7 минус 30°С 7,3 10,1 13,0 5,7 11,8 15,0 18,5 5,1 минус 60°С 6,1 8,3 10,5 4.9 11,8 14,8 18,0 4,9 после циклических испытаний в азоте после промораживания при Продолжение табл. 3 Свойства Состав Контрольный 7 Эластичность по Эриксену, мм (ГОСТ 6806-73) начальная ______ после циклических испытаний в азоте 8 9 1,1 9,2. 10 11 „6,5 ___ 12 13 14 7.2 _ 7,0 6,5 8,0 го О) 7,0 3,0 4,0 4,5 4,5 5.3 6,0 6,2 7,0 3,5 4,5 4,5 4,7 5,5 6,3 6,8 6,2 3,5 4,1 3,9 4,6 5,4 6,1 6,5 после промораживания при минус 30°С минус 60°С о* Влагопоглощаемость пленок, %: (ГОСТ 21513-76) водологлощаемость начальная ел о * 3,0 1,8 1,9 2,5 3,5 1,8 1,8 2,0 3,8 2,3 3,2 после промораживания при минус 30°С солелоглощземость начальная 4,5 3,2 3,4 4,6 3,1 к. 2,3 1,6 1,8 2,1 1,7 2,6 1,4 1,6 морской воды 1000 1000 900 1000 1000 1000 1000 1000 дистиллированной воды 700 700 600 700 800 700 800 800 Стойкость к стат -ескому воздействию жидкостей, сут. (ГОСТ 9.403-80) 6540 Упорядник Замовлення 632 Техред М.Моргентал Коректор К.Папп Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород. вул.Гагаріна, 101

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Polyurethane enamel

Автори англійською

Kadurina Tamara Illivna, Laievska Lidiia Ivanivna, Lobok Sofia Ivanivna, Skrynchenko Raisa Mykolaivna, Omelchenko Svitlana Ivanivna

Назва патенту російською

Полиуретановя эмаль

Автори російською

Кадурина Тамара Илливна, Лаевская Лидия Ивановна, Лобок София Ивановна, Скринченко Раиса Николаевна, Омельченко Светлана Ивановна

МПК / Мітки

МПК: C09D 5/08, C09D 175/08

Мітки: емаль, поліуретанова

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-6540-poliuretanova-emal.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Поліуретанова емаль</a>

Подібні патенти