RU2451050C1 - Composition for sports flooring - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: composition for sports flooring contains oligobutadiene diol, a plasticiser, mineral filler in form of calcite which is first modified with a polyfluorinated alcohol in weight ratio 1:1, at temperature 70°C, ultrasound frequency 40 kHz for 90 minutes, a tri-functional low-molecular weight alcohol, polymethylene polyphenylene polyisocyanate with content of isocyanate groups of 29.5-31.0%, an organotin catalyst, 2,4,6-tri-tertbutylphenol, and a modifier - mono(1,1,7-trihydroperfluoroheptyl) phthalic ester.

EFFECT: improved dynamic and physical-mechanical properties, as well as resistance to thermal-oxidative and light ageing.

2 tbl

Description

Изобретение относится к композициям для спортивных покрытий на основе жидких углеводородных каучуков для изготовления покрытий беговых дорожек и спортивных площадок.The invention relates to compositions for sports coatings based on liquid hydrocarbon rubbers for the manufacture of coatings for treadmills and sports fields.

Известна композиция для изготовления эластичных покрытий, включающая низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук, оксид кальция, мел, глицерин, катализатор уретанообразования, полиизоцианат и триэтилбензиламмонийхлорид [патент РФ 2211850 C1, кл.6 C09D 109/00, опубл. 1999].A known composition for the manufacture of elastic coatings, including low molecular weight butadiene-piperylene rubber, calcium oxide, chalk, glycerin, a urethane formation catalyst, polyisocyanate and triethylbenzylammonium chloride [RF patent 2211850 C1, cl. 6 C09D 109/00, publ. 1999].

Широкое распределение по типу функциональности бутадиенпипериленового олигомера обуславливает дефектность трехмерной сетки, образующейся при отверждении полиизоцианатом, что является следствием низкого уровня динамических и физико-механических показателей покрытия.A wide distribution according to the type of functionality of the butadiene-piperylene oligomer causes the defectiveness of the three-dimensional network formed during curing with polyisocyanate, which is a consequence of the low level of dynamic and physico-mechanical properties of the coating.

Известна композиция для покрытий спортивных площадок и гидроизоляционных покрытий, включающая гидроксилсодержащий олигодиендиол - сополимер изопрена и бутадиена, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, катализатор уретанообразования, 2,4,6-три-третбутилфенол, отвердитель полиизоцианат и дополнительно этилсиликат [патент РФ 2186812, C09D 109/00. Опубл. 10.08.2002].A known composition for coating sports fields and waterproofing coatings, including hydroxyl-containing oligodienediol - a copolymer of isoprene and butadiene, a plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, a urethane formation catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, a hardener, polyisocyanate and additionally 21-ethyl silicate C09D 109/00. Publ. 08/10/2002].

Недостатком этих композиций является низкий уровень динамических и физико-механических свойств отвержденных эластомерных покрытий.The disadvantage of these compositions is the low level of dynamic and physico-mechanical properties of cured elastomeric coatings.

Известна композиция для покрытий, включающая олигобутадиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, оловоорганический катализатор уретанообразования, 2,4,6-три-третбутилфенол, полиизоцианат и этилсиликат [патент РФ 2190002, кл.7 C09D 109/00. Опубл. 2002].A known coating composition comprising oligobutadiene diol, a plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, an organotin urethane formation catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, polyisocyanate and ethyl silicate [RF patent 2190002, cl. 7 C09D 109/00. Publ. 2002].

Недостатком этих композиций является невысокий уровень динамических и физико-механических свойств.The disadvantage of these compositions is the low level of dynamic and physico-mechanical properties.

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению (прототип) является композиция, описанная в способе получения композиции для покрытия [патент РФ 2325418, C09D 175/08, Опубл. 27.05.2008, БИ №15], включающая олигобутадиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, оловоорганический катализатор уретанообразования, 2,4,6-три-третбутилфенол, полиметиленполифениленполиизоцианат с содержанием изоцианатных групп 29,5-31,0% и полисульфидный олигомер при соотношении компонентов, мас.ч.:The closest solution to the proposed invention (prototype) is the composition described in the method for producing the composition for coating [RF patent 2325418, C09D 175/08, Publ. May 27, 2008, BI No. 15], including oligobutadiene diol, a plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, an organotin urethane formation catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, polymethylene polyphenylene polyisocyanate with an isocyanate group content of 29.5-31.0% and oligomer in the ratio of components, parts by weight:

ОлигобутадиендиолOligobutadiene diol 100one hundred ПластификаторPlasticizer 5-305-30 Минеральный наполнительMineral filler 90-15090-150 Трехфункциональный низкомолекулярный спиртTrifunctional low molecular weight alcohol 1-51-5 Указанный полиизоцианатSpecified Polyisocyanate 14-2414-24 Оловоорганический катализаторOrganotin catalyst 0,01-1,100.01-1.10 2,4,6-три-третбутилфенол2,4,6-tri-tert-butylphenol 0,5-1,50.5-1.5 Полисульфидный олигомерPolysulfide oligomer 5-15.5-15.

Покрытия из данной композиции характеризуются недостаточным уровнем динамических и физико-механических свойств.Coatings from this composition are characterized by an insufficient level of dynamic and physico-mechanical properties.

Техническим результатом является повышение уровня динамических и физико-механических свойств, стойкости к термоокислительному и световому старению.The technical result is to increase the level of dynamic and physico-mechanical properties, resistance to thermal oxidative and light aging.

Поставленный технический результат решается путем использования композиции для спортивных покрытий, включающей олигобутадиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, полиметиленполифениленполиизоцианат с содержанием изоцианатных групп 29,5-31,0%, оловоорганический катализатор, 2,4,6-три-третбутилфенол, отличающаяся тем, что в качестве минерального наполнителя используют кальцит, предварительно модифицированный полифторированным спиртом при их массовом соотношении, равном 1:1, температуре 70°C, частоте ультразвука 40 кГц и времени 90 мин, при этом она дополнительно содержит модификатор - моно(1,1,7-тригидроперфторгептиловый) эфир фталевой кислоты:The technical result is solved by using a composition for sports coatings, including oligobutadiene diol, a plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, polymethylene polyphenylene polyisocyanate containing 29.5-31.0% isocyanate groups, an organotin catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, characterized in that calcite pre-modified with polyfluorinated alcohol at a mass ratio of 1: 1, temperatures is used as a mineral filler e 70 ° C, an ultrasound frequency of 40 kHz and a time of 90 min, while it additionally contains a modifier - mono (1,1,7-trihydroperfluoroheptyl) phthalic acid ester:

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:in the following ratio of components, parts by weight:

ОлигобутадиендиолOligobutadiene diol 100one hundred ПластификаторPlasticizer 5-305-30 Минеральный наполнительMineral filler 10-3010-30 Трехфункциональный низкомолекулярный спиртTrifunctional low molecular weight alcohol 1-51-5 Указанный полиизоцианатSpecified Polyisocyanate 14-2414-24 Оловоорганический катализаторOrganotin catalyst 0,01-1,100.01-1.10 2,4,6-три-третбутилфенол2,4,6-tri-tert-butylphenol 0,5-1,50.5-1.5 МодификаторModifier 0,5-1,5.0.5-1.5.

Применяемый модификатор - моно(1,1,7-тригидроперфторгептиловый) эфир фталевой кислоты содержит карбоксильную группу, способную вступать в химическое взаимодействие с изоцианатной группой при катализе оловоорганическими соединениями. Наличие атомов фтора в перфторуглеродной цепочке модификатора способствует ее ассоциативному взаимодействию с пространственной сеткой полидиенуретана, приводя к ее стабилизации. Применяемый модификатор способствует улучшению перерабатываемости композиции и увеличению ее адгезионной прочности сцепления с субстратами, а также к высокой термоокислительной и световой стабильности полидиенуретанов.The modifier used is the mono (1,1,7-trihydroperfluoroheptyl) phthalic acid ester contains a carboxyl group capable of reacting chemically with the isocyanate group when catalysed with organotin compounds. The presence of fluorine atoms in the perfluorocarbon chain of the modifier contributes to its associative interaction with the spatial network of polydienurethane, leading to its stabilization. The modifier used helps to improve the processability of the composition and increase its adhesive strength to adhesion to substrates, as well as to high thermal oxidative and light stability of polydienurethanes.

Модификация кальцита полифторированными спиртами, т.е. органофилизация кальцита способствует хорошей совместимости органической полимерной матрицы и неорганического наполнителя (изначально термодинамически не совместимых) путем снижения поверхностной энергии на границе раздела фаз. Использование кальцита, модифицированного полифторированными спиртами, способствует повышению физико-механических и динамических характеристик композиции, а также повышению ее адгезионной прочности сцепления с субстратами.Modification of calcite with polyfluorinated alcohols, i.e. Organophilization of calcite promotes good compatibility of the organic polymer matrix and inorganic filler (initially thermodynamically incompatible) by reducing surface energy at the phase boundary. The use of calcite modified with polyfluorinated alcohols helps to increase the physicomechanical and dynamic characteristics of the composition, as well as increase its adhesion strength to the substrates.

В качестве олигобутадиендиола в композиции используется сополимер бутадиена и изопрена ПДИ-1К (ТУ 38.103342-88) с соотношением мономеров 70:30; молекулярной массой 4000-5000; содержанием гидроксильных групп, мас.%, 0,75-0,89 и олигодиендиолы с молекулярной массой 2000-5000; индексом полидисперсности 1,20-1,35; вязкостью по Брукфилду, Па·с (25°C), 8,5-22; содержанием концевых гидроксильных групп, %, 0,7-1,7; микроструктурой, %, 1,4-цис 10-15, 1,4-транс 20-25, 1,2-(винил) 60-70; распределением по OH-группам (РТФ), %: бесфункциональные 2, монофункциональные 6, бифункциональные 92; плотностью, кг/м³: 900-910 (олигодиендиолы Krasol LBH производства фирмы Sartomer).As the oligobutadiene diol, the composition uses a copolymer of butadiene and isoprene PDI-1K (TU 38.103342-88) with a monomer ratio of 70:30; molecular weight 4000-5000; the content of hydroxyl groups, wt.%, 0.75-0.89 and oligodienediols with a molecular weight of 2000-5000; a polydispersity index of 1.20-1.35; Brookfield viscosity, Pa · s (25 ° C), 8.5-22; the content of terminal hydroxyl groups,%, 0.7-1.7; microstructure,%, 1,4-cis 10-15, 1,4-trans 20-25, 1,2- (vinyl) 60-70; distribution by OH groups (RTF),%: non-functional 2, monofunctional 6, bifunctional 92; density, kg / m ³ : 900-910 (oligodienediols Krasol LBH manufactured by Sartomer).

В качестве пластификатора композиция содержит соединения, используемые в производстве эластомерных материалов на основе диеновых каучуков: алкил(арил)овые эфиры фталевой или фосфорной кислоты, хлорпарафины.As a plasticizer, the composition contains compounds used in the manufacture of elastomeric materials based on diene rubbers: alkyl (aryl) esters of phthalic or phosphoric acid, chloroparaffins.

Наполнителем для каучуковой основы является минерал кальцит, обработанный полифторированными спиртами типа H(CF₂CF₂)_nCH₂OH со степенью теломеризации n = 2-5-1,1,5-тригидроперфторпентанол-1 H(CF₂CF₂)₂CH₂OH, 1,1,7-тригидроперфторгептанол-1 H(CF₂CF₂)₃CH₂OH, 1,1,9-тригидроперфторнонанол-1 H(CF₂CF₂)₄CH₂OH, 1,1,11-тригидроперфторундеканол-1 H(CF₂CF₂)₅CH₂OH.The filler for the rubber base is calcite mineral treated with polyfluorinated alcohols of type H (CF ₂ CF ₂ ) _n CH ₂ OH with a degree of telomerization n = 2-5-1,1,5-trihydroperfluoropentanol-1 H (CF ₂ CF ₂ ) ₂ CH ₂ OH, 1,1,7-trihydroperfluoroheptanol-1 H (CF ₂ CF ₂ ) ₃ CH ₂ OH, 1,1,9-trihydroperfluorononanol-1 H (CF ₂ CF ₂ ) ₄ CH ₂ OH, 1,1.11 -trihydroperfluoroodecanol-1 H (CF ₂ CF ₂ ) ₅ CH ₂ OH.

2,4,6-три-третметилфенол представляет собой кристаллический порошок с зелено-желтым оттенком, хорошо растворимым в углеводородах и имеет следующие характеристики: температура плавления 129-131°C, массовая доля золы - не более 0,05%. Получают путем алкилирования фенола изобутиленом в присутствии катализатора. Торговое название - антиоксидант П-23 (ТУ 6-14-26-77).2,4,6-tri-tert-methylphenol is a crystalline powder with a greenish-yellow tint, highly soluble in hydrocarbons and has the following characteristics: melting point 129-131 ° C, mass fraction of ash - not more than 0.05%. Obtained by alkylation of phenol with isobutylene in the presence of a catalyst. Trade name - antioxidant P-23 (TU 6-14-26-77).

В качестве трехфункционального низкомолекулярного спирта в композиции используется глицерин, триэтаноламин или триметилолпропан.Glycerol, triethanolamine or trimethylolpropane are used in the composition as a trifunctional low molecular weight alcohol.

В качестве полиизоцианата в композиции используется полиметиленполифениленполиизоцианаты, получаемые фосгенированием продукта конденсации анилина с формальдегидом (ТУ 2224-152-04691277-96). Содержание изоцианатных групп 29,5-31%.As the polyisocyanate in the composition, polymethylene polyphenylene polyisocyanates are obtained, obtained by phosgenation of the condensation product of aniline with formaldehyde (TU 2224-152-04691277-96). The content of isocyanate groups 29.5-31%.

В качестве оловоорганического катализатора применяют октоат олова, дибутилдилауринат олова (ТУ 6-02-818-78), могут использоваться и другие оловоорганические соединения, применяемые для синтеза полиуретанов.As the organotin catalyst, tin octoate and tin dibutyl dilauurinate (TU 6-02-818-78) are used, and other organotin compounds used for the synthesis of polyurethanes can be used.

В качестве модификатора использовался продукт реакции фталевого ангидрида и 1,1,7-тригидроперфторгептанола-1 - моно(1,1,7-тригидроперфторгептиловый) эфир фталевой кислоты (Рахимова Н.А. Применение методов ИК-, ЯМР ¹H и ¹³C спектроскопии для изучения особенностей реакции получения сложных полифторалкиловых эфиров фталевой кислоты - новых перспективных модификаторов полимеров / Н.А.Рахимова, С.В.Кудашев // Инновационные материалы и технологии в химической и фармацевтической отраслях промышленности: сб. тр. междунар. конф. с элементами науч. шк. для молодежи / РХТУ им. Д.И.Менделеева. - М., 2010. - С.39-40):The reaction product of phthalic anhydride and 1,1,7-trihydroperfluoroheptanol-1 mono (1,1,7-trihydroperfluoroheptyl) phthalic acid ester (Rakhimova N.A. Application of IR, ¹ H and ¹³ C NMR spectroscopy) was used as a modifier to study the characteristics of the reaction for producing polyfluoroalkyl esters of phthalic acid - new promising polymer modifiers / N.A. Rakhimova, S.V.Kudashev // Innovative materials and technologies in the chemical and pharmaceutical industries: collection of international conference with elements scientific school for . Youth / MUCTR Mendeleev - M., 2010. - S.39-40).:

Пример. Частицы фталевого ангидрида в количестве 0,01 моль (1,481 г) и 0,01 моль 1,1,7-тригидроперфторгептанола-1 (3,32 г) предварительно диспергируют в ультразвуковом поле при частоте 40 кГц в среде циклогексанона в течение 2 ч при температуре 70°С. Затем гомогенизированную реакционную массу при интенсивном перемешивании выдерживают при 130°C в течение 2 ч до полного перехода фталевого ангидрида в раствор. Далее последовательно отгоняют под вакуумом 1,1,7-тригидроперфторгептанола-1 и циклогексанон. Затем промывают реакционную массу дистиллированной водой (50°C) для отделения фталевого ангидрида от продукта реакции. Очистку моноэфира осуществляют методом титрования 0,1 н. раствором гидроксида натрия до полного перехода моноэфира в раствор с последующим подкислением 0,1 н. раствором соляной кислоты до прекращения выпадения кристаллов моноэфира. Выпавший продукт отфильтровывают, промывают холодной водой и перекристаллизовывают из ледяной уксусной кислоты. Продукт сушат сульфатом магния.Example. Phthalic anhydride particles in an amount of 0.01 mol (1.481 g) and 0.01 mol of 1,1,7-trihydroperfluoroheptanol-1 (3.32 g) are pre-dispersed in an ultrasonic field at a frequency of 40 kHz in cyclohexanone medium for 2 hours at temperature 70 ° С. Then, the homogenized reaction mass is kept at 130 ° C with vigorous stirring for 2 hours until the phthalic anhydride completely enters the solution. Then 1,1,7-trihydroperfluoroheptanol-1 and cyclohexanone are successively distilled off under vacuum. Then the reaction mixture is washed with distilled water (50 ° C) to separate phthalic anhydride from the reaction product. Purification of the monoester is carried out by the method of titration of 0.1 N. a solution of sodium hydroxide to complete the transition of the monoester into the solution, followed by acidification of 0.1 N. hydrochloric acid solution until the precipitation of monoester crystals. The precipitated product is filtered off, washed with cold water and recrystallized from glacial acetic acid. The product is dried with magnesium sulfate.

Моно(1,1,7-тригидроперфторгетиловый) эфир фталевой кислоты. Бесцветные кристаллы. Т. пл. 87-89°C. ИК-спектр, v, см^-1: 3620 (O-H), 2982-2912 (C-H), 1785 (C=O), 1687-1572 (C_ap-C_ap), 1212-1200 (C-F).Mono (1,1,7-trihydroperfluorohethyl) phthalic acid ester. Colorless crystals. T. pl. 87-89 ° C. IR spectrum, v, cm ^-1 : 3620 (OH), 2982-2912 (CH), 1785 (C = O), 1687-1572 (C _ap -C _ap ), 1212-1200 (CF).

В качестве компонента, обеспечивающего снижение расхода композиции на изготовление единицы площади, используется резиновая крошка. Для улучшения внешнего вида в композицию могут быть введены пигменты.As a component for reducing the consumption of the composition for the manufacture of a unit area, rubber crumb is used. To improve the appearance of the composition can be introduced pigments.

Для изготовления композиции для спортивных покрытий используют смесительное оборудование, обеспечивающее гомогенизацию со степенью перетира твердых частиц не более 100 мкм. Полиизоцианат и катализатор уретанообразования поставляют в комплекте с композицией и добавляют в нее на месте укладки покрытия. Резиновую крошку вмешивают в композицию перед введением отвердителя.For the manufacture of compositions for sports coatings, mixing equipment is used that ensures homogenization with a degree of milling of solid particles of not more than 100 microns. The polyisocyanate and the urethane formation catalyst are supplied complete with the composition and added to it at the place of laying the coating. The crumb rubber is mixed into the composition before the introduction of the hardener.

Изобретение иллюстрируется следующим примером 1 (состав 1, табл.1).The invention is illustrated by the following example 1 (composition 1, table 1).

Пример 1. В смеситель с якорной мешалкой объемом 0,5 л загружают 100 г олигобутадиендиола ПДИ-1К, 10 г кальцита, модифицированного 1,1,5-тригидроперфторпентанолом-1, 5 г дибутилфенилфосфата, 5 г триметилолпропана, 0,1 г октоата олова, 0,5 г 2,4,6-три-третбутилфенола и 0,5 г модификатора. Смешение компонентов проводят в течение 30 мин. В полученную смесь добавляют 10 г резиновой крошки, 24 г полиизоцианата и вновь перемешивают в течение 8 мин. Полученную смесь заливают в формы и выдерживают 20-25 суток при температуре 18-25°C.Example 1. In a mixer with an anchor mixer of 0.5 L volume, 100 g of oligobutadiene diol PDI-1K, 10 g of calcite modified with 1,1,5-trihydroperfluoropentanol-1, 5 g of dibutyl phenyl phosphate, 5 g of trimethylolpropane, 0.1 g of tin octoate are loaded 0.5 g of 2,4,6-tri-tert-butylphenol; and 0.5 g of modifier. The components are mixed for 30 minutes. To the resulting mixture was added 10 g of rubber crumb, 24 g of polyisocyanate and mixed again for 8 minutes. The resulting mixture is poured into molds and incubated for 20-25 days at a temperature of 18-25 ° C.

Аналогичным образом готовятся композиции состава 2-10 по примеру 1.Similarly prepare compositions of composition 2-10 according to example 1.

Состав всех исследуемых композиций приведен в таблице 1. Свойства образцов покрытий из композиций приведены в таблице 2.The composition of all studied compositions is shown in table 1. The properties of the coating samples from the compositions are shown in table 2.

Образцы покрытия испытывали по ГОСТ 263-75, ГОСТ-275-75, ГОСТ-6950-73, ГОСТ-2678-88 и методами (Кувшинский Е.В и др. // Журнал теор. физики, 1957, Т.26, с.878-886. Сидорович Е.А. и др. // Физика твердого тела. 1961, Т.3.11, с.3487-3494) и (Медведев В.П. Разработка эластомерных покрытий для спортивных сооружений на основе анализа взаимодействия элементов в системе «опорно-двигательный аппарат спортсмена - покрытие» дисс. канд. техн. наук. Волгоград, 1989). Показатели, характеризующие светостойкость пенополиуретанов регистрировались для образцов, подвергнутых фотооблучению лампой ДРТ-400.Coating samples were tested in accordance with GOST 263-75, GOST-275-75, GOST-6950-73, GOST-2678-88 and methods (Kuvshinsky E.V. et al. // Journal of Theoretical Physics, 1957, V.26, p. .878-886. Sidorovich EA and others // Solid State Physics. 1961, T.3.11, p.3487-3494) and (Medvedev VP Development of elastomeric coatings for sports facilities based on the analysis of the interaction of elements in the system "athlete’s musculoskeletal system - covering" diss. candidate of technical sciences. Volgograd, 1989). Indicators characterizing the light fastness of polyurethane foams were recorded for samples subjected to photoradiation with a DRT-400 lamp.

Таблица 1 Table 1 Состав композиции для спортивных покрытийThe composition for sports coatings Наименование компонентовName of components Состав мас.ч.The composition of the parts by weight Прототип патент РФ 2325418Prototype RF patent 2325418 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 ПДИ-1КPDI-1K 100one hundred 100one hundred -- -- -- -- -- -- 100one hundred -- 100one hundred Krasol LBHKrasol LBH -- -- 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred -- 100one hundred -- ПластификаторPlasticizer 55 15fifteen 20twenty 20twenty 30thirty 4040 15fifteen 2,52.5 15fifteen 20twenty 20twenty Минеральный наполнительMineral filler 1010 55 30thirty 4040 1010 55 30thirty 4040 4040 1010 120120 Трехфунциональный низкомолекулярный спиртTrifunctional low molecular weight alcohol 55 4four 33 22 1one 0,50.5 33 66 4four 22 33 ПолиизоцианатPolyisocyanate 2424 20twenty 1616 1616 14fourteen 1616 1010 2828 20twenty 1616 1616 Оловоорганический катализатор:Organotin catalyst:                       Октоат оловаTin Octoate 0,10.1 -- -- -- 0,050.05 -- 1,101.10 0,150.15 -- -- -- Дибутилдилауринат оловаTin Dibutyl Dilaurate -- 0,010.01 0,080.08 1,101.10 -- 0,0050.005 -- -- 0,010.01 0,060.06 0,030,03 2,4,6-три-третбутилфенол2,4,6-tri-tert-butylphenol 0,50.5 1,01,0 1,51,5 1,01,0 0,50.5 1,01,0 0,250.25 2,02.0 1,01,0 1,01,0 1,51,5 Резиновая крошкаRubber crumb 1010 -- -- -- 1010 -- -- -- -- -- -- Пигмент красный СPigment red C -- 55 -- 55 -- -- -- -- 55 55 -- Полисульфидный олигомерPolysulfide oligomer -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 1010 МодификаторModifier 0,50.5 0,10.1 1,51,5 2,02.0 0,50.5 0,10.1 1,51,5 2,02.0 0,10.1 1,51,5 -- Примечание:Note: 1. В качестве пластификатора в примерах 1 и 6 используется дибутилфенилфосфат, в примерах 2,8 используется диоктилфталат, в остальных примерах и прототипе - хлорпарафин ХП-470.1. As a plasticizer in examples 1 and 6, dibutyl phenyl phosphate is used, in examples 2.8, dioctyl phthalate is used, in the remaining examples and prototype chloroparaffin KP-470 is used. 2. В качестве трехфункционального низкомолекулярного спирта в примерах 3,5 и прототипе используется триэтаноламин, в примере 1 - триметилолпропан, в остальных глицерин.2. As tri-functional low molecular weight alcohol in examples 3,5 and the prototype triethanolamine is used, in example 1 - trimethylolpropane, in the rest glycerol. 3. Молекулярная масса/содержание гидроксильных групп (%) олигобутадиендиола Krasol LBH по примерам составляет; 3 и прототипе - 3000/1,3; 4, 6, 10 - 4000/0,85; 5 - 5000/0,70; 7 - 5000/0,56; 8 - 1500/2,30.3. The molecular weight / content of hydroxyl groups (%) of oligobutadiene diol Krasol LBH in the examples is; 3 and prototype - 3000 / 1.3; 4, 6, 10 - 4000 / 0.85; 5 - 5000 / 0.70; 7-5000 / 0.56; 8 - 1500 / 2.30. 4. В качестве минерального наполнителя использовался кальцит, обработанный: в примере 1, 5 - 1,1,5-тригидроперфторпентанолом-1, в примере 2, 6 - 1,1,7-тригидроперфторгептанолом-1, 3, 7 - 1,1,9-тригидроперфторнонанолом-1, в примере 4-10 - 1,1,11-тригидроперфторундеканолом-1. В прототипе используется тальк.4. As a mineral filler used calcite, processed: in example 1, 5 - 1,1,5-trihydroperfluoropentanol-1, in example 2, 6 - 1,1,7-trihydroperfluoroheptanol-1, 3, 7 - 1,1 , 9-trihydroperfluorononanol-1, in Example 4-10, 1,1,11-trihydroperfluoroundecanol-1. The prototype uses talc.

Таблица 2table 2 Свойства композиций для спортивных покрытийProperties of compositions for sports coatings Наименование показателейThe name of indicators Значения показателейIndicator values Прототип патент РФ 2325418Prototype RF patent 2325418 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Твердость по Шор А. усл.ед.Hardness Shore A. usled 7070 7171 6666 6464 6969 6363 6464 6262 6868 7070 5656 Условная прочность при разрыве, кгс/см² Conditional tensile strength, kgf / cm ² 3,53,5 3,73,7 3,63.6 3,43.4 3,93.9 1,11,1 1,71.7 2,92.9 3,83.8 3,93.9 3,33.3 Относительное удлинение, %Relative extension, % 240240 190190 220220 210210 250250 250250 280280 270270 280280 190190 220220 Эластичность по отскоку, %Bounce Elasticity,% 5656 5555 5252 4949 5252 3939 3838 4747 4444 5151 4949 Динамический модуль упругости, МПаDynamic modulus of elasticity, MPa 8,18.1 7,67.6 7,97.9 7,87.8 7,27.2 7,07.0 7,17.1 6,96.9 6,46.4 6,66.6 5,95.9 Тангенс угла механических потерьMechanical loss tangent 0,1060.106 0,1030.103 0,1000,100 0,1020.102 0,1040.104 0,1080.108 0,1000,100 0,1100,110 0,1000,100 0,1010,101 0,1080.108 Декремент затухания колебательной системы «образец-боек», с^-1 The attenuation decrement of the oscillation system "sample-firing pin", ^-1 129129 137137 139139 160160 170170 156156 270270 215215 235235 210210 220220 Отношение времени релаксации к времени удара, τ/ТThe ratio of relaxation time to impact time, τ / T 0,970.97 0,930.93 1,221.22 1,071,07 1,101.10 1,201.20 1,131.13 1,151.15 1,201.20 1,271.27 1,391.39 Коэффициент старения по прочности при растяжении (термоокислительное старение при 60°C в течение 60 сут)The tensile strength aging coefficient (thermo-oxidative aging at 60 ° C for 60 days) 0,810.81 0,880.88 0,860.86 0,870.87 0,910.91 0,770.77 0,750.75 0,660.66 0,700.70 0,780.78 0,770.77 Коэффициент старения по прочности при растяжении (световое старение при 60°C в течение 60 сут)The tensile strength aging coefficient (light aging at 60 ° C for 60 days) 0,800.80 0,830.83 0,860.86 0,840.84 0,830.83 0,610.61 0,850.85 0,670.67 0,690.69 0,670.67 0,620.62

При содержании полиизоцианата менее 14 мас.ч. снижаются прочностные свойства покрытия. Превышение содержания полииизоцианата свыше 24 мас.ч. приводит к вспениванию композиции.When the content of polyisocyanate is less than 14 parts by weight strength properties of the coating are reduced. The excess content of polyisocyanate over 24 wt.h. leads to foaming of the composition.

При содержании олигобутадиендиола менее 100 мас.ч. и свыше 100 мас.ч. снижаются прочностные свойства покрытия и жизнеспособность композиции.When the content of oligobutadiene diol is less than 100 parts by weight and over 100 parts by weight the strength properties of the coating and the viability of the composition are reduced.

Использование пластификатора менее 5 мас.ч. приводит к ухудшению перерабатываемости композиции. Применение большего, чем 30 мас.ч. количества пластификатора способствует снижению прочностных свойств покрытия и жизнеспособности.The use of plasticizer less than 5 wt.h. leads to a deterioration in the processability of the composition. The use of more than 30 parts by weight the amount of plasticizer helps to reduce the strength properties of the coating and viability.

Использование меньшего чем 0,01 мас.ч. оловоорганического катализатора приводит к снижению скорости отверждения композиции. При содержании катализатора уретанообразования более 1,10 мас.ч. снижается жизнеспособность композиций.Using less than 0.01 parts by weight Organotin catalyst leads to a decrease in the curing rate of the composition. When the content of the urethane catalyst is more than 1.10 parts by weight decreases the viability of the compositions.

При содержании 2,4,6-три-третбутилфенола менее 0,5 мас.ч. снижается стойкость покрытия к атмосферному старению. Использование 2,4,6-третбутилфенола в количестве более 1,5 мас.ч. приводит к снижению стойкости покрытия к атмосферному воздействию.When the content of 2,4,6-tri-tert-butylphenol is less than 0.5 parts by weight the resistance of the coating to atmospheric aging is reduced. The use of 2,4,6-tert-butylphenol in an amount of more than 1.5 parts by weight reduces the resistance to weathering.

Использование трехфункционального низкомолекулярного спирта в количестве менее 1 мас.ч. приводит к снижению твердости покрытия. При концентрации диатомита более 5 мас.ч. снижаются прочностные свойства покрытия.The use of trifunctional low molecular weight alcohol in an amount of less than 1 wt.h. leads to a decrease in hardness of the coating. When the concentration of diatomite more than 5 parts by weight strength properties of the coating are reduced.

При содержании модификатора менее 0,5 мас.ч. ухудшается перерабатываемость композиций и снижается прочность соединения покрытия с субстратами. Увеличение содержания модификатора свыше 1,5 мас.ч. приводит к снижению скорости отверждения композиций, светостойкости покрытий и жизнеспособности композиции, а также вспениванию композиции.When the content of the modifier is less than 0.5 wt.h. the processability of the compositions deteriorates and the strength of the bonding of the coating to the substrates decreases. The increase in the content of the modifier over 1.5 wt.h. leads to a decrease in the curing speed of the compositions, the light fastness of the coatings and the viability of the composition, as well as foaming of the composition.

При содержании наполнителя - кальцита, обработанного моно(1,1,7-тригидроперфторгептиловым) эфиром фталевой кислоты менее 10 мас.ч. уменьшается стойкость покрытия к атмосферному старению, понижается жизнеспособность композиции. Использование наполнителя в количестве более 30 мас.ч. приводит к понижению прочностных показателей.When the content of the filler is calcite treated with phthalic acid mono (1,1,7-trihydroperfluoroheptyl) ether less than 10 parts by weight the resistance of the coating to atmospheric aging decreases, the viability of the composition decreases. The use of filler in an amount of more than 30 parts by weight leads to a decrease in strength indicators.

Таким образом, заявленная композиция обеспечивает получение покрытий с более высоким комплексом динамических, физико-механических, адгезионных характеристик и повышенной стойкостью к термоокислительному и световому старению.Thus, the claimed composition provides coatings with a higher complex of dynamic, physico-mechanical, adhesive characteristics and increased resistance to thermal oxidative and light aging.

Claims (1)

Композиция для спортивных покрытий, включающая олигобутадиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, полиметиленполифениленполиизоцианат с содержанием изоцианатных групп 29,5-31,0%, оловоорганический катализатор, 2,4,6-три-третбутилфенол, отличающаяся тем, что в качестве минерального наполнителя используют кальцит, предварительно модифицированный полифторированным спиртом при их массовом соотношении равном 1:1, температуре 70°C, частоте ультразвука 40 кГц и времени 90 мин, при этом она дополнительно содержит модификатор - моно(1,1,7-тригидроперфторгептиловый) эфир фталевой кислоты:

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Олигобутадиендиол 100 Пластификатор 5-30 Минеральный наполнитель 10-30 Трехфункциональный низкомолекулярный спирт 1-5 Указанный полиизоцианат 14-24 Оловоорганический катализатор 0,01-1,10 2,4,6-три-третбутилфенол 0,5-1,5 Модификатор 0,5-1,5 Composition for sports coatings, including oligobutadiene diol, plasticizer, mineral filler, trifunctional low molecular weight alcohol, polymethylene polyphenylene polyisocyanate with an isocyanate content of 29.5-31.0%, an organotin catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, characterized in that as mineral filler using calcite, pre-modified with polyfluorinated alcohol at a mass ratio of 1: 1, a temperature of 70 ° C, an ultrasound frequency of 40 kHz and a time of 90 minutes, while it is supplemented Tel'nykh modifier comprises - mono (1,1,7-trigidroperftorgeptilovy) phthalate:

in the following ratio of components, parts by weight:
Oligobutadiene diol one hundred Plasticizer 5-30 Mineral filler 10-30 Trifunctional low molecular weight alcohol 1-5 Specified Polyisocyanate 14-24 Organotin catalyst 0.01-1.10 2,4,6-tri-tert-butylphenol 0.5-1.5 Modifier 0.5-1.5