RU2423403C2 - Полиуретановая композиция для получения шумозащитных покрытий по литьевой технологии - Google Patents
Полиуретановая композиция для получения шумозащитных покрытий по литьевой технологии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423403C2 RU2423403C2 RU2009121034/05A RU2009121034A RU2423403C2 RU 2423403 C2 RU2423403 C2 RU 2423403C2 RU 2009121034/05 A RU2009121034/05 A RU 2009121034/05A RU 2009121034 A RU2009121034 A RU 2009121034A RU 2423403 C2 RU2423403 C2 RU 2423403C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- molar ratio
- polyurethane
- noise
- molecular weight
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полимерным композициям на основе литьевых полиуретановых эластомеров и может быть использовано для получения шумозащитных покрытий для использования как в судостроительной промышленности, так и в различных областях техники. Полиуретановая композиция для получения шумозащитных покрытий по литьевой технологии включает уретановый форполимер, полученный взаимодействием 1,2 молей 4,4'-дифенилметандиизоционата и 1,0 моля полидиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 1600, и жидкий отвердитель, который представляет собой смесь ди- и триэтаноламинов в мольном соотношении 1:1,5, раствора триоксиметилфосфина и полипропиленгликоля с молекулярной массой 1000 при их мольном соотношении 0,9:0,1. Композиция может содержать наполнитель - технический углерод марки Т-900 в количестве до 3%. Технический результат - получение композиции с повышенной адгезией к металлическим и неметаллическим поверхностям, высокими динамическими характеристиками (низкие значения динамического модуля и высокий уровень механических потерь), огнестойкостью, что обеспечивает покрытию на ее основе высокие шумозащитные свойства. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к полимерным композициям на основе литьевых полиуретановых эластомеров, обладающих высокими физико-механическими характеристиками, повышенной адгезией к металлическим и неметаллическим поверхностям, и может быть использовано для получения шумозащитных покрытий, в том числе крупногабаритных, как в судостроительной промышленности, так и в других областях техники.
Известна полиуретановая композиция по патенту РФ №2339664, МПК C08L 75/04, C09D 175/04, С08К 3/36, 2006 г. на основе полиуретана с повышенной адгезией к металлическим поверхностям, которая может быть использована для изготовления защитных покрытий. Композиция содержит в своем составе полифуритный уретановый форполимер, жидкий отвердитель на основе 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенидметана и полиокситетрамегиленгликоля с молекулярной массой 1000 при мольном соотношении 0,95:0,1, аэросил и дополнительно содержит в качестве адгезивной добавки глицидилметакрилат, а в качестве пластификатора - ди-(2-этилгексил)фталат. Композиция обеспечивает высокие прочностные и адгезионные свойства полиуретана.
К недостаткам композиции следует отнести ее низкую жизнеспособность (15-20) мин, которая не позволяет получать при заливке крупногабаритных изделий, и высокие значения твердости (91-92) усл. ед. Шора А.
Также известна композиция, предназначенная для изготовления звукопоглощающего покрытия (заявка RU 2007101712/04 С1, МПК C08G 18/80, 2006), которая содержит в своем составе блокированный полиуретановый форполимер, пластификатор, акриловый полимер и наполнитель, катализатор для снятия блокирования, эпоксидную смолу, пенообразователь, сухой разбавитель и блокированный полиизоцианат, отличающийся от блокированного полиуретанового форполимера. Данная композиция обладает высокими прочностными и адгезионными характеристиками, но не обеспечиваег требуемых динамических свойств (низких значений модуля сдвига и высокого уровня механических потерь), что необходимо для решения поставленной задачи.
К недостаткам относится и тот факт, что она является термоотверждаемой композицией. Данный способ отверждения ограничивает возможность применения литьевого состава для ремонта изделий в условиях эксплуатации и представляет, в ряде случаев, существенные технические трудности при их изготовлении, связанные с заливкой и возвратом форм. Существенным недостатком композиции является отсутствие в ее составе компонентов, обеспечивающих огнестойкость. На основании вышеизложенного рассматриваемая композиция не может быть использована для решения поставленной задачи.
Наиболее близкой к заявляемой композиции по составу, способу изготовления и уровню технических параметров является «Полиуретановая композиция» (патент RU №2280048С1, МПК C08L 75/02, C08L 75/08, C08G 18/72, 2006) - прототип, содержащая 2,4-толуилендиизоцианат в смеси с 1,6-гексаметилендиизоцианатом при молярном соотношении (0,8-0,9):0,1 и 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметан - в виде раствора в полиокситетраметиленгликоле при молярном соотношении (0,067-0,07):(0,029-0,03), соответственно, в качестве жидкого отвердителя при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
полиокситетраметиленгликоль | 100 |
2,4-толуилендиизоцианат | 25,1-34,3 |
1,6-гексаметилендиизоцианат | 2,8-6,7 |
Жидкий отвердитель: | |
3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметан | 18,0-18,7 |
полиокситетраметиленгликоль | 28,8-30,0. |
Композиция обеспечивает литьевым эластомерам и изделиям из них высокие прочностные характеристики, работоспособность в температурном диапазоне эксплуатации ±45°С и обладает высокой жизнеспособностью - 60 минут при 25°С.
Однако для эластомера на основе известной композиции характерен низкий уровень динамических характеристик (модуль сдвига и коэффициент механических потерь) и они не обладают огнестойкостью.
Задачей предлагаемое изобретения является создание полиуретановой композиции с высокими физико-механическими свойствами, повышенной адгезией, высокими динамическими характеристиками (низкими значениями динамического модуля и высоким уровнем механических потерь), огнестойкостью, обеспечивающими шумозащитные свойства покрытий для использования в различных областях техники.
Это достигается тем, что известная полиуретановая композиция для получения шумозащитных покрытий по литьевой технологии, включающая уретановый форполимер и жидкий отвердитель, причем уретановый форполимер получен взаимодействием 1,2 молей 4,4'-дифенилметандиизоционата и 1,0 моля полидиэтиленгликольадипината (ПДЭГА) с молекулярной массой 1600, а жидкий отвердитель представляет собой смесь ди- и триэтаноламинов в мольном соотношении 1:1,5 и триоксиметилфосфина с полипропиленгликолем с молекулярной массой 1000 в мольном соотношении 0,9:0,1, соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
уретановый форполимер | 73,70-77,35 |
жидкий отвердитель | остальное. |
Кроме того, в состав композиции введен наполнитель в виде технического углерода, преимущественно марки Т-900, в количестве до 3%.
Предлагаемая полиуретановая композиция представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из уретанового форполимера и жидкого отвердителя. Уретановый форполимер, полученный в закрытом реакторе периодического действия, является, как и жидкий отвердитель, самостоятельным ингредиентом композиции. Предварительно изготовленные ингредиенты хранятся раздельно и их совмещают в процессе получения полиуретанового полимера.
Форполимер, полученный взаимодействием 1,2 молей 4,4'-дифенилметан-диизоцианата (МДИ) и 1,0 моля полидиэтиленгликольадипината (ПДЭГА), является стабильной форполимерной системой, подлежащей хранению без изменения реакционной способности в течение длительного времени (до 6 месяцев). Использование в качестве полиола основной цепи ПДЭГА позволяет обеспечить полиуретановому эластомеру наибольшую плотность энергии когезии и, таким образом, получить высокие значения показателей прочности и механических потерь при низких значениях твердости и динамического модуля сдвига, которые обеспечивают решение поставленной задачи. Высокий уровень адгезионных свойств достигается введением в композицию в качестве диизоционата МДИ, который снижает жесткость ее структуры и придает гибкость эластомеру.
При этом эластомер обладает повышенной устойчивостью к термоокислительной деструкции и химической стойкостью. Применение МДИ, являющегося более безопасным по токсическому действию, чем 2,4-толуилендиизоцианат, позволяет расширить диапазон свойств эластомера в сторону увеличения таких, как адгезионные, прочностные и эксплуатационные (повышение термостойкости и атмосферостойкости). Определяющим фактором достижения высокого уровня прочностных и адгезионных свойств готового изделия является создание форполимеров сетчатой структуры за счет использования небольшого избытка МДИ.
Получение жидкого отвердителя в виде смеси ди- и триэтаноламинов в мольном соотношении 1:1,5 обеспечивает повышение динамических и физико-механических свойств полиуретановой композиции.
Введение раствора триоксиметилфосфина и полипропиленгликоля с молекулярной массой 1000 в мольном соотношении 0,9:0,1 в композицию в качестве дополнительного структурирующего компонента к ди- и триэтаноламинам обеспечивает огнестойкость полиуретанового эластомера.
Введенный в состав композиции техуглерод марки Т-900 в количестве до 3% окрашивает эластомер в темный цвет и позволяет повысить стойкость изделий к ультрафиолетовому излучению.
При этом обеспечение высоких значений прочности при растяжении, адгезионных свойств, огнестойкости и необходимых динамических характеристик, а именно низких значений модуля сдвига и высоких значений коэффициента механических потерь, реализуется экспериментальным подбором соотношений компонентов и технологией изготовления композиции.
Новизна технических решений, изложенных в данном изобретении, заключается в том, что в результате ее реализации достигается решение поставленной технической задачи, а именно создание композиции с высокими динамическими свойствами (низкими значениями динамического модуля и высоким уровнем механических потерь), огнестойкостью, высоким уровнем физико-механических и адгезионных свойств, которые обеспечивают изделиям повышенные эксплуатационные характеристики.
Техническая сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется нижеприведенными экспериментальными данными.
Таблица 1 | ||||||
Компоненты композиции | Содержание в составе, % (массовая доля) | |||||
1 (прототип) мас.ч. (молярное соотношение) | Примеры конкретного выполнения | |||||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
Полиокситетраметиленгликоль | 100 (0,1) | |||||
2,4-толуилендиизоцианат | 25,1-28,2 (0,144-0,162) | |||||
1,6-гексаметилендиизоцианат | 3,0-3,6 (0,018-0,02) | |||||
Жидкий отвердитель состава: 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметан | 18,2 (0,068) | |||||
Полиокситетраметиленгликоль | 29,2 (0,029) | |||||
Уретановый форполимер состава: Смесь 1,0 моля полидиэтиленгликольадипината и 1,2 моля 4,4'-дифенилметандиизоцианат | - | 74,6 | 77,35 | 75,53 | 73,70 | 76,88 |
Жидкий отвердитель состава: Смесь ди- и триэтаноламинов в соотношении 1:1,5, триокси-метилфосфин (ТОФ), полипропиленгликоль с молекулярной массой 1000 при молярном соотношении его с ТОФ 0,9:0,1 | - | 25,4 | 22,65 | 24,47 | 26,30 | 23,12 |
В таблице 1 приведена рецептура полиуретановых композиций, в таблице 2 - характеристики реакционных смесей и полиуретановых эластомеров, полученных на их основе, в сравнении с прототипом. Для сравнения аналогичные испытания проводились для композиции по прототипу.
Таблица 2 | |||||||
Свойства реакционных смесей и полиуретановых материалов на их основе | Составы из табл.1 по примерам | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
Температурный диапазон эксплуатации, °C | ±45 | ±40 | -40…+80 | -40…+80 | -40…+80 | -20…+30 | |
Жизнеспособность реакционных смесей, мин, при температуре 25°C | 60 | 35 | 40 | 40 | 40 | 30 | |
Предел прочности при разрыве при температуре (20±5) °C, МПа (ГОСТ 270) | ≥43,0 | 30 | 47 | 47 | 47 | 35 | |
Относительное удлинение при разрыве, %, при температуре (20±5)°C | ≥480 | 260 | 500 | 500 | 500 | 250 | |
Относительное остаточное удлинение при разрыве, %, при температуре (20±5)°C | 4-6 | 8 | 10 | 6 | 10 | 8 | |
Твердость по Шору А, усл. ед. (ГОСТ 263) | 73-78 | 60 | 55 | 45 | 50 | 65 | |
Прочность связи с металлом, МПа (ГОСТ 209) | 6,4-7,4 | 4,0 | 13,0 | 14,1 | 15,1 | 3,0 | |
Прочность связи при расслаивании, кгс/см (ГОСТ 6768) | 5,0 | 5,0 | 7,0 | 7,0 | 6,5 | 4,8 | |
Огнестойкость (ГОСТ 12.1.044) а) время самозатухания стандартных образцов после выноса из пламени газовой горелки, мин б) показатель горючести, (Кср≤1 - трудногорючие, Кср>1 - горючие) |
>20 Кср>1 |
менее 2 Кср≤1 |
|||||
Динамический модуль сдвига G, МПа, (РД ИМЯН 170-2008) | 6-10 | 2,7-8,0 | 2,5-4,0 | 1,5-3,0 | 2,4-3,5 | 3,0-8,0 | |
Коэффициент механических потерь, tgδ (РД ИМЯН 170-2008) | 0,05-0,1 | 0,09-0,12 | 0,18-0,20 | 0,16-0,23 | 0,13-0,20 | 0,08-0,15 |
Из данных таблицы 2 видно, что в заявленных составах достигаются высокие физико-механические, адгезионные свойства, огнестойкость эластомера, которые сочетаются с высокими динамическими свойствами, а именно низким значением динамического модуля сдвига и высоким значением коэффициента механических потерь.
Испытания заявляемой полиуретановой композиции на основе форполимера и жидкого отвердителя показали, что она обладает высоким уровнем динамических свойств (обеспечиваемых низким модулем сдвига и высоким коэффициентом механических потерь), огнестойкостью, а также улучшенными прочностными, адгезионными и технологическими свойствами, что позволяет создавать на ее основе покрытия с высокими шумозащитными свойствами.
Введение в композицию техуглерода Т-900 в количестве до 3,0 мас.% не приводит к существенному изменению свойств композиции и позволяет повысить стойкость изделий из данного материала к ультрафиолетовому излучению.
Claims (2)
1. Полиуретановая композиция для получения шумозашитных покрытий по литьевой технологии, включающая уретановый форполимер и жидкий отвердитель, отличающаяся тем, что уретановый форполимер получен взаимодействием 1,2 моля 4,4'-дифенилметандиизоцианата и 1,0 моля полидиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 1600, а жидкий отвердитель представляет собой смесь ди- и триэтаноламинов в мольном соотношении 1:1,5, раствора триоксиметилфосфина и полипропиленгликоля с молекулярной массой 1000 при их мольном соотношении 0,9:0,1 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:
уретановый форполимер 73,70-77,35
жидкий отвердитель остальное
2. Полиуретановая композиция по п.1, отличающаяся тем, что в ее состав введен наполнитель в виде технического углерода преимущественно марки Т-900 в количестве до 3%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121034/05A RU2423403C2 (ru) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Полиуретановая композиция для получения шумозащитных покрытий по литьевой технологии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121034/05A RU2423403C2 (ru) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Полиуретановая композиция для получения шумозащитных покрытий по литьевой технологии |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009121034A RU2009121034A (ru) | 2010-12-10 |
RU2423403C2 true RU2423403C2 (ru) | 2011-07-10 |
Family
ID=44740499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009121034/05A RU2423403C2 (ru) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Полиуретановая композиция для получения шумозащитных покрытий по литьевой технологии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2423403C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531191C1 (ru) * | 2013-04-30 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Кронос СПб" | Полимочевинуретановая напыляемая мастика для получения толстослойного антикоррозионного покрытия |
RU2775548C2 (ru) * | 2020-09-15 | 2022-07-04 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Полиуретановый эластомерный материал для вибропоглощающих палубных покрытий |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR112013013450B1 (pt) * | 2011-02-23 | 2020-05-05 | Alzchem Ag | Endurecedores para resinas epóxido, composições compreendendo o mesmo e seususos |
-
2009
- 2009-06-02 RU RU2009121034/05A patent/RU2423403C2/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531191C1 (ru) * | 2013-04-30 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Кронос СПб" | Полимочевинуретановая напыляемая мастика для получения толстослойного антикоррозионного покрытия |
RU2775548C2 (ru) * | 2020-09-15 | 2022-07-04 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") | Полиуретановый эластомерный материал для вибропоглощающих палубных покрытий |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009121034A (ru) | 2010-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7763341B2 (en) | Filled polymer composite and synthetic building material compositions | |
US8299136B2 (en) | Polyurethane composite materials | |
EP3423508B1 (en) | Curable urethane acrylate composition | |
BR112013015613A2 (pt) | composição de poliuretano reativa compreendendo cargas resistentes à abrasão | |
JP2009506146A (ja) | 脂肪族イソシアネート由来の単位を有するポリウレタンを含むポリエステル−ポリウレタンハイブリッド樹脂の成形用組成物 | |
KR20150049446A (ko) | 친환경 폴리우레탄 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 성형체 | |
RU2423403C2 (ru) | Полиуретановая композиция для получения шумозащитных покрытий по литьевой технологии | |
CN104619739B (zh) | 阻燃和/或抗静电,非汞催化的聚氨酯弹性体 | |
JP2009091414A (ja) | ウレア樹脂組成物 | |
JP3552324B2 (ja) | 樹脂組成物、ライニング材および成形材料 | |
CN105294970A (zh) | 一种生物基热塑性聚氨酯弹性体材料及其的制备方法 | |
TR201903869T4 (tr) | Endüstriyel rulolar üzerine kaplamalar için küratif ajan. | |
CN110922884A (zh) | 聚氨酯型喷涂弹性体及其制备方法 | |
JP6349073B2 (ja) | 封止材組成物およびそれを硬化させてなる太陽電池モジュール封止材ならびにそれを用いてなる太陽電池モジュールの製造方法 | |
JP6135669B2 (ja) | コーティング剤、ならびにこれを用いた塗膜およびフィルム | |
US20220153905A1 (en) | Polyisocyanurate Based Polymers and Fiber Reinforced Composites | |
KR20190045241A (ko) | 열 안정성을 갖는 폴리우레탄 재료 | |
JP3738477B2 (ja) | 変性ウレタン樹脂及びその製造方法 | |
JPH022899B2 (ru) | ||
CN109689722A (zh) | 混杂组合物 | |
Berzins et al. | Secondary Insulating Glass Sealant from Synthesized Mercapto Terminated Prepolymer Based on Polyether Polyol and Castor Oil | |
KR20090105457A (ko) | 로고성형용 일액형 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용하여제조한 로고 | |
KR20210010416A (ko) | 인조석 | |
AbdAlradha et al. | Study and evaluation mechanical properties of IPN᾿ s TDI and polyols with unsaturated polyester resins | |
WO2022155295A1 (en) | Polyisocyanurate thermosets with improved mechanical properties |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |