RU2427599C1 - Полиуретановая композиция - Google Patents

Полиуретановая композиция Download PDF

Info

Publication number
RU2427599C1
RU2427599C1 RU2010100358/05A RU2010100358A RU2427599C1 RU 2427599 C1 RU2427599 C1 RU 2427599C1 RU 2010100358/05 A RU2010100358/05 A RU 2010100358/05A RU 2010100358 A RU2010100358 A RU 2010100358A RU 2427599 C1 RU2427599 C1 RU 2427599C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molecular weight
toluene diisocyanate
composition
ratio
hardener
Prior art date
Application number
RU2010100358/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010100358A (ru
Inventor
Лина Геннадьевна Рогожина (RU)
Лина Геннадьевна Рогожина
Михаил Владимирович Кузьмин (RU)
Михаил Владимирович Кузьмин
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Priority to RU2010100358/05A priority Critical patent/RU2427599C1/ru
Publication of RU2010100358A publication Critical patent/RU2010100358A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2427599C1 publication Critical patent/RU2427599C1/ru

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области получения быстроотверждающихся полиуретановых композиций, используемых в качестве различных защитных покрытий, клеев, герметиков, напольных покрытий и т.д. Полиуретановая композиция содержит уретановый форполимер - продукт взаимодействия 1,0 моль полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой 2000 и 2,2-2,3 молей смеси 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианата при соотношении 80:20, отвердитель на основе 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметана и низкомолекулярных полиэфиров с молекулярной массой 400-1000 при массовом соотношении 35:65, а также катализатор оксипропилированный этилендиамин и краситель. Технический результат - улучшение технологических и эксплуатационных характеристик, а именно повышение жизнеспособности композиции, прочности адгезии, придание композиции необходимой степени вязкости. 4 табл.

Description

Изобретение относится к области получения быстроотверждающихся полиуретановых композиций, используемых в качестве защитных покрытий, клеев, герметиков, напольных покрытий и т.д.
Актуальным является создание новых герметизирующих составов с повышенными эксплуатационными свойствами и увеличенным сроком службы.
Известна полиуретановая композиция, включающая полифуритный уретановый форполимер СКУ-ПФЛ-100, адгезионную добавку - глицидилметакрилат, наполнитель - аэросил, пластификатор - ди-(2-этилгексил)фталат, жидкий отвердитель на основе 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметана и полиокситетраметиленгликоля с молекулярной массой 1000 в мольном соотношении 0,95:0,1 (RU №2339664, C08L 75/04, C09D 175/04, C08K 3/36, 2008.11.27).
Известная композиция обладает недостаточной эластичностью.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому является композиция для получения мягких полиуретановых материалов, включающая форполимер с концевыми изоцианатными группами на основе 2,4-толуилендиизоцианата и гидроксилсодержащего соединения, а также жидкий отвердитель на основе ароматического диамина 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметана и растворителя полиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 800, в качестве гидроксилсодержащего соединения содержит олигоэфир-полиэтиленбутиленгликольадипинат с молекулярной массой 2000 (П-6БА), а в качестве растворителя жидкого отвердителя - смесь олигоэфиров-полиэтиленгликольадипината с молекулярной массой 800 (ПДА-800) и полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой 2000 (RU 2275400, C08L 75/06, C08G 18/34, C08G 18/32, C08G 18/65, 2006.04.27).
Однако данная композиция обладает не достаточно высокими прочностными и адгезионными характеристиками, а также низкой жизнеспособностью.
Задачей изобретения является создание полиуретановой композиции с улучшенными технологическими и эксплуатационными характеристиками, расширяющими ассортимент композиций данного назначения.
Технический результат заключается в улучшении технологических и эксплуатационных характеристик (повышение жизнеспособности композиции, прочности и адгезии, придание композиции необходимой степени вязкости).
Технический результат достигается тем, что полиуретановая композиция, характеризующаяся тем, что она содержит уретановый форполимер - продукт взаимодействия 1,0 моль полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой 2000 и 2,2-2,3 молей смеси 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианата при соотношении 80:20, отвердитель на основе ароматического амина 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметана и низкомолекулярных полиэфиров с молекулярной массой 400-1000, при массовом соотношении 35:65, катализатор - оксипропилированный этилендиамин при следующем соотношении компонентов в мас.ч.:
Уретановый форполимер 100
Отвердитель 19,4-30,5
Катализатор 1,0-5,0
Краситель 0,1-7,0
Изготовление полиуретановой композиции осуществляли следующим образом:
вначале получали уретановый форполимер. Для этого расчетное количество (ν1 моль) полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой 2000 вакуумировали при температуре 100-110°С до исчезновения пузырей. Затем при охлаждении до температуры 60-70°С добавляли расчетное количество (ν2 моль) смеси 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианата при соотношении 80:20 (см. таблица 1). Реакцию проводили в течение 3 часов при температуре 60-70°С при постоянном вакуумировании.
Отвердитель получали растворением ароматического диамина в низкомолекулярных полиэфирах, таких как полипропиленгликоль с молекулярной массой 400, или полипропиленгликоль с молекулярной массой 1000, или полидиэтиленгликольадипинат с молекулярной массой 800, при нагревании до 45°С и постоянном перемешивании (см. таблица 2), после полного растворения в смесь добавляли расчетное количество катализатора и красителя.
Полученный уретановый форполимер смешивали с отвердителем и интенсивно перемешивали в течение 5 минут. Полученную таким образом смесь заливали в заранее приготовленные формы, обработанные антиадгезионной смазкой. Приготовленные композиции отверждали при комнатной температуре в течение 24 ч.
Примеры конкретного выполнения полиуретановых композиций и их эксплуатационные свойства приведены в таблицах 3 и 4.
Для получения полимерной композиции были использованы следующие вещества: полиэтиленбутиленгликольадипинат - ТУ 38.103582-85; смесь 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианат марки Т-80 - ТУ 113-00-05761643-17-85; ароматический амин 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметан ТУ 6-14-980-84; низкомолекулярные полиэфиры с молекулярной массой 400-1000, такие как - Voranol P-400 (ТУ 025322-69-4), Лапрол 1052 (ТУ 6-05-2035-87) и ПДА-800 (ТУ 38.103287-80); оксипропилированный этилендиамин марки Лапромол 294 (ТУ 2226-010-10488057-94); оксид хрома (ГОСТ 2912-79), оксид цинка (ТУ 2329-001-99273051-2007), оксид титана (ТУ 6-09-2166-77), технический углерод (ГОСТ 7885-86), белая сажа марки БС-324 (ГОСТ 18307-78).
Содержание изоцианатных групп синтезированных форполимеров определяли по ТУ 113-03-413-89, время высыхания композиции определяли по ГОСТ 19007-73, адгезию покрытия к металлической поверхности оценивали по ГОСТ 14760-69, твердость по Шору - по ГОСТ 263-75, физико-механические свойства полимерных пленок определяли при растяжении в соответствии с ГОСТ 11262-80, химическую стойкость - по ГОСТ 12020-72.
Figure 00000001
Получение уретанового форполимера при соотношении полиэфир: диизоцианат, равном 2,2-2,3:1, позволяет увеличить срок хранения от 3 до 12 месяцев.
Таблица 2
Отвердитель (ОТ) Название ароматического диамина Содержание ароматического диамина, мас.% Название ПЭ содержание ПЭ, мас.%
1 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметан 35 Пполипропиленгликоль с молекулярной массой 400 65
2 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметан 35 Полипропиленгликоль с молекулярной 65
массой 1000
3 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметан 35 Полидиэтиленгликоль-адипинат с молекулярной массой 800 65
Таблица 3
Компоненты композиции Состав, мас.ч.
Примеры конкретного выполнения
1 2 3 4 5 6
Уретановый форполимер ФП1
Уретановый форполимер ФП2
100
100
100

100

100

100
Отвердитель ОТ1
Отвердитель ОТ2
Отвердитель ОТ3
19,4


27,9


26,2
21,2


30,5


28,6
Катализатор 5 4 2 3 2 1
Оксид хрома - 7
Технический углерод 7
Цинковые белила 7
Белая сажа марки БС-324 7
Пигментная паста 0,1 -
Таблица 4
Свойства реакционных смесей и отвержденных составов
Показатели Составы
1 2 3 4 5 6 прототип
Жизнеспособность реакционных смесей, мин 30 34 20 32 35 23 -
Время отверждения, часы 13 12 12 13 12 12 24
Твердость по Шору А, усл.ед. 57 62 71 67 68 74 45-62
Предел прочности при растяжении, МПа 22,1 35,3 25,5 23,7 24,2 22,6 20-31,2
Относительное удлинение, % 634 745 602 594 687 607 886-1100
Предел прочности при отрыве (СТЗ), МПа 3,98 4,66 5,22 2,45 3,23 4,05 -
Тиксотропность не стекает не стекает не стекает не стекает не стекает не стекает не стекает
Из таблиц 1-4 следует, что замена 2,4- на смесь изомеров марки Т-80 вследствие их высокой реакционной способности позволяет ускорить процесс отверждения в 2 раза при сохранении прочности, твердости и незначительном ухудшении эластичности. Также использование толуилендиизоцианата марки Т-80 значительно удешевляет себестоимость полиуретановой композиции.
При соотношении ароматического диамина к полиэфиру, равном 35:65, наблюдается наибольшая жизнеспособность (срок хранения) отвердителя при максимально возможном содержании 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметана в ароматическом диамине, при котором не происходит термодинамических изменений в нем, что дополнительно увеличивает прочность получаемых полиуретановых композиций.

Claims (1)

  1. Полиуретановая композиция, характеризующаяся тем, что она содержит уретановый форполимер - продукт взаимодействия 1,0 моль полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой 2000 и 2,2-2,3 молей смеси 2,4 - толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианата при соотношении 80:20, отвердитель на основе ароматического амина 3,3'-дихлор-4,4'-диаминодифенилметана и низкомолекулярных полиэфиров с молекулярной массой 400-1000 при массовом соотношении 35:65, катализатор - оксипропилированный этилендиамин и краситель при следующем соотношение компонентов, мас.ч.:
    Уретановый форполимер 100 Отвердитель 19,4-30,5 Катализатор 1,0-5,0 Краситель 0,1-7,0
RU2010100358/05A 2010-01-11 2010-01-11 Полиуретановая композиция RU2427599C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010100358/05A RU2427599C1 (ru) 2010-01-11 2010-01-11 Полиуретановая композиция

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010100358/05A RU2427599C1 (ru) 2010-01-11 2010-01-11 Полиуретановая композиция

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010100358A RU2010100358A (ru) 2011-07-20
RU2427599C1 true RU2427599C1 (ru) 2011-08-27

Family

ID=44752072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010100358/05A RU2427599C1 (ru) 2010-01-11 2010-01-11 Полиуретановая композиция

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2427599C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573511C1 (ru) * 2014-07-15 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Полиуретановая композиция
RU2613915C1 (ru) * 2015-09-24 2017-03-22 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Лаковая композиция
RU2790264C2 (ru) * 2020-12-30 2023-02-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет") (МГТУ им. Н.Э.Баумана) Защитное покрытие из полиуретана

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573511C1 (ru) * 2014-07-15 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Полиуретановая композиция
RU2613915C1 (ru) * 2015-09-24 2017-03-22 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Лаковая композиция
RU2790264C2 (ru) * 2020-12-30 2023-02-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет") (МГТУ им. Н.Э.Баумана) Защитное покрытие из полиуретана

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010100358A (ru) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200418895A (en) Polyurethane dispersion and articles prepared therefrom
CA2928771C (en) Synthesis and use of metallized polyhedral oligomeric silsequioxane catalyst compositions
JP5138596B2 (ja) ポリウレアコーティングの製造のための組成物
JP4736438B2 (ja) 二成分系常温硬化型液状ウレタン組成物
RU2427599C1 (ru) Полиуретановая композиция
KR20170040097A (ko) 우레탄 접착제 조성물
CN105131802B (zh) 一种高柔韧性uv涂料及其制备方法
EP4017840A1 (en) Fast preparation of low primary amine containing polyaspartic esters and use of these polyaspartic esters in slow reactivity polyurea systems
JP6939699B2 (ja) 土木建築用コーティング樹脂組成物、硬化物、土木建築構造物、及び土木建築構造物のコーティング方法
KR20170053621A (ko) 습기 경화형 우레탄 조성물 및 피복재
RU2339664C1 (ru) Полиуретановая композиция
JP6939698B2 (ja) 土木建築用コーティング樹脂組成物、硬化物、土木建築構造物、及び土木建築構造物のコーティング方法
JP7075813B2 (ja) 土木建築用コーティング樹脂組成物、硬化物、土木建築構造物、及び土木建築構造物のコーティング方法
RU2573511C1 (ru) Полиуретановая композиция
Bakirova et al. A polyurethane coating based on hydroxyethylated diphenylolpropane
JP2000264946A (ja) 一液湿気硬化性ポリウレタン組成物およびその製造方法
JP5255487B2 (ja) グラフトポリエーテルポリオール、その製造方法、ポリウレタン樹脂組成物およびポリウレタン樹脂硬化物
JP6977751B2 (ja) コンクリート構造物及びその製造方法、並びに、タイル構造物
JP5710856B2 (ja) ウレアウレタン樹脂組成物
JP5346481B2 (ja) ウレアウレタン樹脂組成物
JP5544138B2 (ja) ウレアウレタン組成物
JP5090993B2 (ja) ウレアウレタン樹脂組成物
JP2006111805A (ja) 2液硬化型ポリウレタン樹脂組成物
RU2287539C1 (ru) Полиуретановая композиция для изделий с антифрикционными свойствами
JP6168376B2 (ja) 湿気硬化型ウレタン組成物及び被覆材

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120112