Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

композиция для покрытий (варианты)

Классы МПК:C09D175/14 полиуретаны, содержащие ненасыщенные углерод-углеродные связи
C09D109/00 Составы для нанесения покрытий на основе гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-07-26
публикация патента:

Изобретение относится к композициям для покрытий на основе жидких углеводородных каучуков для изготовления кровельных покрытий, гидроизоляции строительных сооружений, трубопроводов и конструкций. Композиция включает олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, пластификатор - хлорпарафин ХП 470 и дополнительно модифицирующие добавки хлорпарафин ХП 1100 и гидроксид алюминия. Вариант композиции для покрытия включает олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, пластификатор - хлорпарафин ХП 470 и дополнительно модифицирующие добавки хлорпарафин ХП 1100 и трехокись сурьмы. Вариант композиции для покрытия включает олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, пластификатор - хлорпарафин ХП 470 и дополнительно модифицирующие добавки хлорпарафин ХП 1100, гидроксид алюминия и трехокись сурьмы. Вариант композиции для покрытия включает олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, пластификатор - хлорпарафин ХП 470, дополнительно маршаллит и модифицирующие добавки хлорпарафин ХП 1100, гидроксид алюминия и трехокись сурьмы. Изобретение позволяет снизить горючесть покрытия. 4 н.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к композициям для покрытий на основе жидких углеводородных каучуков для изготовления кровельных покрытий, гидроизоляции строительных сооружений, трубопроводов и конструкций.

Известны композиции на основе олигодиендиола - сополимера бутадиена и пиперилена, включающие минеральные наполнители, пластификаторы, катализаторы образования, глицерин и полиизоцианат (патент РФ № 1229214, C09D 3/72. Опубл. 07.05.1986, бюл. № 17; патент РФ 2024564, C09D 109/00, 1994).

Известна кровельная композиция, включающая битум, пластификатор, наполнитель, катализатор уретанообразования, глицерин и модифицирующие добавки олигобутадиендиол или сополимеры олигобутадиенпиперилендиол (патент РФ № 2278133, C09D 195/00. Опубл. 20.06.2006, бюл. № 17).

Известны композиции на основе олигодиендиола - сополимера изопрена и бутадиена или олигобутадиендиола, включающие наполнитель, полиизоцианат, кататизатор уретанообразования, глицерин, пластификатор (патент РФ № 2268279, C09D 175/14. Опубл. 20.01.2006, бюл. № 2; патент РФ № 2285026, C09D 175/14. Опубл. 10.10.2006, бюл. № 28)

Недостатками перечисленных композиций являются высокая горючесть и низкая огнестойкость покрытий.

Наиболее близким решением к предлагаемому изобретению (прототип) является композиция (патент РФ № 2190002, C09D 175/08. Опубл. 27.09.2002), включающая олигобутадиендиол с молекулярной массой 2000-5000 и содержанием концевых гидроксильных групп 0,7-1,7%, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, 2,4,6-три-третбутилфенол и этилсиликат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигодиендиол100
Пластификатор 5-30
Минеральный наполнитель 90-150
Трехфункциональный низкомолекулярный спирт 1-5
Полиизоцианат 12-24
Оловоорганический катализатор 0,01-0,1
2,4,6-Три-третбутилфенол 0,5-1,5
Этилсиликат 0,8-1,6

Покрытия из данной композиции характеризуются высокой горючестью и низкой огнестойкостью. Это связано с высоким объемным содержанием легкоокисляющихся при воздействии пламени и высоких температур компонентов, а также отсутствием компонентов, предотвращающих окисление и замедляющих процесс горения.

Техническим результатом настоящего изобретения является снижение горючести и повышение огнестойкости покрытий из композиций.

Поставленный технический результат достигается тем, что композиция для покрытий, включающая олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат и оловоорганический катализатор, отличается тем, что в качестве пластификатора она содержит хлорпарафин ХП 470 и дополнительно содержит модифицирующие добавки: хлорпарафин ХП 1100 и гидроксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигодиендиол100
Хлорпарафин ХП 47060-100
Минеральный наполнитель 80-180
Глицерин2-3
Полиизоцианат 18-32
Оловоорганический катализатор 0,01-0,1
Хлорпарафин ХП 1100 20-100
Гидроксид алюминия20-90

По второму варианту композиция для покрытий, включающая олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат и оловоорганический катализатор, отличается тем, что в качестве пластификатора она содержит хлорпарафин ХП 470 и дополнительно содержит модифицирующие добавки: хлорпарафин ХП 1100 и трехокись сурьмы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигодиендиол100
Хлорпарафин ХП 47060-100
Минеральный наполнитель 80-180
Глицерин2-3
Полиизоцианат 18-32
Оловоорганический катализатор 0,01-0,1
Хлорпарафин ХП 1100 20-100
Трехокись сурьмы10-90

По третьему варианту композиция для покрытий, включающая олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат и оловоорганический катализатор, отличается тем, что в качестве пластификатора она содержит хлорпарафин ХП 470 и дополнительно содержит модифицирующие добавки: хлорпарафин ХП 1100, гидроксид алюминия и трехокись сурьмы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигодиендиол100
Хлорпарафин ХП 47060-100
Минеральный наполнитель 80-180
Глицерин2-3
Полиизоцианат 18-32
Оловоорганический катализатор 0,01-0,1
Хлорпарафин ХП 1100 20-100
Гидроксид алюминия20-70
Трехокись сурьмы 10-70

По четвертому варианту композиция для покрытий, включающая олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат и оловоорганический катализатор, отличается тем, что в качестве пластификатора она содержит хлорпарафин ХП 470, в качестве минерального наполнителя маршаллит и дополнительно содержит модифицирующие добавки: хлорпарафин ХП 1100, гидроксид алюминия и трехокись сурьмы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигодиендиол100
Хлорпарафин ХП 47060-100
Минеральный наполнитель 20-120
Глицерин2-3
Полиизоцианат 18-32
Оловоорганический катализатор 0,01-0,1
Маршаллит20-180
Хлорпарафин ХП 110020-100
Гидроксид алюминия 20-50
Трехокись сурьмы 10-50

Сущность изобретения, снижение горючести и повышение огнестойкости, заключается в использовании комплекса веществ, полностью или частично растворимых в пластификаторе ХП-470, таких как ХП-1100, трехокись сурьмы и гидроксид алюминия. Жидкий пластификатор ХП-470, растворяя эти модифицирующие добавки, способствует растворению их в каучуке и распределению на уровне, близком к молекулярному. Компоненты композиции при горении, взаимодействуя между собой, выделяют продукты, ингибирующие окисление, и тем самым препятствуют горению. Использование маршаллита способствует снижению температуры горения. Совместное действие всех компонентов обеспечивает синэргетический эффект снижения горючести.

В качестве олигодиендиола в композиции используется низкомолекулярный гидроксилсодержащий полибутадиен молекулярной массой 3000 марки Krasol LBH, марки NISSO РВ и марки ПДИ-1К (ТУ 38-103342-88).

В качестве минерального наполнителя в композиции используют мел, известь-отсев, оксид кальция, доломитовую муку, тальк.

Маршаллит представляет собой молотый пылевидный кварц марки А с высокой степенью дисперсности, пористые породы от белого до желтовато-серого цвета со средней плотностью, колеблющейся в пределах от 0,15 до 0,6 г/см3. Маршаллит состоит из водного кремнезема общей формулы SiO2·nH2O.

В качестве полиизоцианата в композиции для покрытий используются полиметиленфенилизоцианаты на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата (ТУ-6-03-375-75, 113-03-38-106-90, 113-03-603-86, 2224-152-04691277-96) или их импортные аналоги: десмодур, супрасек 5005, миллионат MR200 и другие с содержанием изоцианатных групп 29-32%.

Глицерин представляет собой трехфункциональный низкомолекулярный спирт - 1,2,3-пропантриол, ТУ 6-09-05-816. Используется в качестве агента разветвления цепи. Бесцветная прозрачная жидкость со сладковатым запахом, гигроскопичная. Содержание ОН-групп - 55%. Для этих же целей могут быть использованы и другие триолы или полиолы, например триметилолпропан, лапрол 373, триэтаноламин.

В качестве оловоорганического катализатора применяют дибутилдилауринат олова (ТУ-6-02-818-73), октоат олова и другие оловоорганические, применяемые в химии полиуретанов.

Хлорпарафин (ХП-470), ТУ 6-09-563. Смесь хлорпарафинов - жидкий продукт хлорирования углеводородов с содержанием хлора 45-47%. Используется в качестве пластификатора. Маслянистая жидкость без запаха, темного цвета.

Хлорпарафин (ХП-1100), смесь хлорпарафинов - порошкообразный продукт хлорирования углеводородов с содержанием хлора 70%.

Полученный технический результат - снижение горючести и воспламеняемости композиции, а также повышение огнестойкости - не является очевидным при использовании комплекса из хлорпарафинов и модифицирующих добавок. Анализ известных решений не дает оснований предполагать, что совместное сочетание указанных компонентов олигодиендиола должно приводить к синергетическому эффекту повышения огнестойкости.

Для изготовления композиции для покрытий используют смесительное оборудование, обеспечивающее равномерное растворение порошкообразного хлорпарафина и триокиси сурьмы в жидком хлорпарафине и углеводородной среде каучука, гомогенизацию каучука с полиизоцианатом, глицерином, катализатором уретанообразования и модифицирующими добавками, а также диспергирование минеральных наполнителей. Степень перетира твердых частиц должна быть не выше 100 мкм.

Изобретение иллюстрируется следующим примером (состав 1, таблица 1). В смеситель с якорной мешалкой объемом 1 л загружают 80 г пластификатора ХП-470, 60 г ХП-1100 и 20 г гидроксида алюминия, перемешивают до растворения или получения однородной пастообразной массы 5-7 минут, затем добавляют навеску 100 г каучука, 120 г наполнителя, 0,01 г оловоорганического катализатора и 3 г глицерина. Перемешивают до однородного состояния 30-60 минут, затем добавляют навеску 20 г полиизоцианата и вновь перемешивают в течение 2-3 минут.

Полученную смесь наносят на плоские формы и выдерживают при температуре 25-30°С в течение 3-5 суток.

Аналогичным образом готовятся композиции других составов. Композиция по прототипу готовится при комнатной температуре путем последовательного введения и смешения каучука со всеми компонентами.

Состав всех исследуемых композиций и свойства образцов покрытий из композиций приведены в таблицах 1-4.

Таблица 1
Состав и свойства композиций
Наименование компонентов и показателей Состав, мас.ч., свойства Прототип патент РФ № 2190002
12 34 56 78 910 1112 1314
1. Олигодиендиол: ПДИ-1К композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
Красол LBH 3000100 100 100100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 100100 100100 100100 100100
NISSO РВ G 3000 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
2. Наполнитель: мел 8080 8080 8080 60140 14080 8080 60180 80
известь-отсев 40 4040 4040 4020 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 40 4040 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 40 10
3. Полиизоцианат 20 2024 2420 2028 1820 3224 2016 3624
4. Оловоорганический катализатор 0,01 0,010,01 0,010,01 0,010,01 0,10,01 0,010,01 0,10,15 0,150,1
5. Глицерин 33 33 33 32 23 33 14 3
6. ХП 470 80 6080 8080 80100 100100 8080 6080 12030
7. ХП 1100 6060 6060 6060 10060 2040 6020 11010 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
8. Гидроксид алюминия 2050 7090 5050 2020 50- 2020 10100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
9. Этилсиликаткомпозиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 1
Продолжительность горения контр. длины образца 80 мм после удаления пламени горелки, скомпозиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 172 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 230 240220 122
Длина сгоревшего участка образца после удаления пламени горелки, мм 37 2422 1627 2730 2835 8016 8080 8080
Кислородный индекс 26 2728 2926 2632 2823 1829 1818 1716
Время горения до самопроизвольного затухания, с94 72 7040 7468 6370 75композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 40 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552

Таблица 2
Состав и свойства композиций
Наименование компонентов и показателей Состав, мас.ч., свойства Прототип патент РФ № 2190002
12 34 56 78 910 1112 1314 1516
1. Олигодиендиол: ПДИ-1К композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
Красол LBH 3000100 100 100100 100композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 100100 100100 100100 100100 100
NISSO РВ G 3000композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
2. Наполнитель: мел 8080 8080 8080 80140 140100 12080 80100 16060 80
известь-отсев 40 4040 4040 4040 4040 40композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 40 4040 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 10
3. Полиизоцианат 24 2424 2020 2424 2424 2432 1824 2416 3624
4. Оловоорганический катализатор 0,01 0,010,01 0,010,01 0,10,1 0,10,1 0,10,01 0,010,01 0,010,01 0,010,1
5. Глицерин 33 32 23 33 33 32 33 14 3
6. ХП 470 80 8080 8080 8080 9090 9090 60100 8070 8030
7. ХП 1100 6060 6060 6060 6020 4080 10080 2040 11010 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
8. Трехокись сурьмы 1030 5070 8050 5010 1010 1090 10- 5100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
9. Этилсиликаткомпозиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 1
Продолжительность горения контр. длины образца 80 мм, с композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 172 212композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 122
Длина сгоревшего участка образца после удаления пламени горелки, мм 5525 2021 2221 2068 5023 2322 8080 8047 80
Кислородный индекс24 2832 3335 3435 2225 2936 3522 1821 3416
Время горения до самопроизвольного затухания, с91 24 1110 812 12183 16366 98 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 37 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552

Таблица 3
Состав и свойства композиций
Наименование компонентов и показателей Состав, мас.ч., свойства Прототип патент РФ № 2190002
12 34 56 78 910 1112 1314 1516 17
1. Олигодиендиол: ПДИ-1Ккомпозиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
Красол LBH 3000100 100 100100 100100 100100 100композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 100100 100100 100100
NISSO РВ G 3000 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
2. Наполнитель: мел 8080 8080 8060 8080 8080 80140 8080 80160 6080
известь-отсев 4040 4040 4040 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 40 4040 4040 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 40 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 40 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 10
3. Полиизоцианат 20 2020 1824 2424 2424 3232 1824 2424 1636 24
4. Оловоорганический катализатор0,01 0,01 0,010,01 0,010,01 0,010,01 0,010,01 0,010,1 0,10,1 0,10,2 0,0010,1
5. Глицерин 33 32 33 33 33 32 33 31 43
6. ХП 470 8080 8080 8080 8080 8080 80100 6080 80120 4030
7. ХП 1100 4040 6060 6060 6040 8060 6020 10020 4040 120композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
8. Трехокись сурьмы 10- 1030 2020 4020 2020 2070 1010 -90 5композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
9. Гидроксид алюминия -20 2020 3060 6030 3030 3070 2020 -90 10композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
10. Этилсиликаткомпозиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 1
Продолжительность горения контр. длины образца 80 мм после удаления пламени горелки, скомпозиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 172 220122
Длина сгоревшего участка образца после удаления пламени горелки, мм 6567 2319 1919 2442 1820 1920 2119 2180 8080
Кислородный индекс 22 2028 3232 3435 3133 3332 3635 3720 2518 16
Время горения до самопроизвольного затухания, с 9799 6730 1750 2436 1618 1910 379 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 96 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552

Таблица 4
Состав и свойства композиций
Наименование компонентов и показателей Состав, мас.ч., свойства Прототип патент РФ № 2190002
12 34 56 78 910 1112 1314
1. Олигодиендиол: ПДИ-1К композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
Красол LBH 3000100 100 100100 100100 100100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 100композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100
NISSO РВ G 3000 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 100 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
2. Наполнитель: мелкомпозиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 60 4020 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 80 14010 80
известь-отсев 40 4040 4040 2020 2020 2020 4040 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 10
3. Полиизоцианат 24 2024 2420 2424 2432 3224 1814 3624
4. Оловоорганический катализатор 0,1 0,10,01 0,010,01 0,10,1 0,10,01 0,010,01 0,10,15 0,0010,1
5. Глицерин 32 33 33 33 33 32 14 3
6. ХП 470 80 8080 8060 7080 80100 10080 8050 120композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
7. Маршаллит100 20 4060 80140 140140 14080 18020 10200 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
8. ХП 110060 6060 6080 3020 4040 10020 60110 10композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
9. Трехокись сурьмы 2020 2020 2020 2020 4010 5060 205 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
10. Гидроксид алюминия 3030 3050 3030 3030 2020 5060 2010 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552
11. Этилсиликаткомпозиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 1
Продолжительность горения контр. длины образца 80 мм, с композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 190 170122
Длина сгоревшего участка образца после удаления пламени горелки, мм 1915 1815 147 1412 1019 1110 8080 80
Кислородный индекс32 3332 3442 3834 3638 3435 35композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 16
Время горения до самопроизвольного затухания, с17 13 1520 163 75 517 55 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552 композиция для покрытий (варианты), патент № 2444552

Горючесть оценивали согласно ГОСТ 21207-81. Сущность метода заключается в определении длины обуглившейся или сгоревшей части образца при самостоятельном горении после воздействия пламени газовой горелки в течении 60 с, времени полного сгорания контрольного участка образца длиной 80 мм или времени горения до самопроизвольного затухания.

Воспламеняемость оценивали по величине кислородного индекса, определяемого по ГОСТ 21793-76.

Из данных таблиц видно, что заявленная композиция обеспечивает практически негорючесть покрытий из нее. Образцы покрытий по прототипу полностью сгорают с высокой скоростью после вынесения из пламени газовой горелки. Покрытия из заявленной композиции самопроизвольно затухают после прекращения воздействия пламени. При этом длина сгоревшего или обуглившегося участка незначительна. Предполагаемая композиция характеризуется низкой воспламеняемостью, а по величине кислородного индекса относится к трудно сгораемым.

Необходимо отметить, что наибольший эффект снижения горючести достигается при комплексном использовании модифицирующих добавок. Покрытия, в которых содержится только ХП-470 и ХП-1100 без гидроксида алюминия или оксида сурьмы, либо присутствует один из дополнительных компонентов в отдельности, превосходят прототип по стойкости к горению, однако уступают образцам, содержащим полный комплекс модифицирующих добавок. Наибольший эффект снижения горючести наблюдается при оптимальном соотношении модифицирующих компонентов.

Уменьшение количества ХП-470 менее 60 мас.ч. снижает растворимость, превышение более 100 мас.ч. нарушает стехиометрическое соотношение взаимодействующих компонентов и снижает синергетический эффект, также верхний предел пластификатора ограничивается совместимостью с полимером.

Увеличение степени наполнения ХП-1100 более 100 мас.ч. создает трудности при смешении и формировании монолитной структуры покрытия из-за большой доли сухих компонентов, использование меньших количеств менее 20 мас.ч. не целесообразно из-за отсутствия модифицирующего эффекта.

Использование трехокиси сурьмы и гидроксида алюминия менее 10 мас.ч. или более 90 мас.ч. не дает требуемого эффекта, так как показатели горючести покрытий при этом остаются практически постоянными.

Уменьшение и увеличение степени наполнения маршаллита от заявленных пределов приводит к снижению уровня свойств покрытий из-за недостаточного количества структурных образований, полученных при отверждении.

Количество минеральных наполнителей варьируются из условия обеспечения требуемой вязкости и сохранения возможности получения покрытий методом свободного литья.

Изменение содержания полиизоцианата и глицерина оказывает влияние на степень отверждения, не влияя при этом на горючесть. При содержании полиизоцианата менее 18 мас.ч. приводит к снижению уровня комплекса прочностных свойств из-за значительного отклонения соотношения NCO:OH от стехиометрического и снижения плотности сшивания. При больших количествах полиизоцианата более 32 мас.ч. прочностные свойства также снижаются вследствие избытка изоцианатных групп, склонности к вспениванию и повышению жесткости отвержденного продукта.

Аналогичным образом влияет количество глицерина, при малых количествах менее 2 мас.ч., а также при больших количествах более 3 мас.ч. снижается степень отверждения.

Оловоорганический катализатор влияет на жизнеспособность и скорость отверждения покрытий. Большие количества катализатора более 0,1 мас.ч. затрудняют формирование покрытий из-за малой жизнеспособности, при малых количествах менее 0,01 мас.ч. замедляется процесс отверждения. На показатели горючести катализатор не оказывает влияния.

Таким образом, преимуществом заявленных композиций для покрытий является низкая горючесть, воспламеняемость и высокая огнестойкость при сохранении уровня прочностных свойств.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Композиция для покрытий, включающая олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат и оловоорганический катализатор, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она содержит хлорпарафин ХП 470 и дополнительно модифицирующие добавки хлорпарафин ХП 1100 и гидроксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигодиендиол 100
Хлорпарафин ХП 470 60-100
Минеральный наполнитель80-180
Глицерин 2-3
Полиизоцианат18-32
Оловоорганический катализатор0,01-0,1
Хлорпарафин ХП 110020-100
Гидроксид алюминия 20-90

2. Композиция для покрытий, включающая олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат и оловоорганический катализатор, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она содержит хлорпарафин ХП 470 и дополнительно модифицирующие добавки хлорпарафин ХП 1100 и трехокись сурьмы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигодиендиол 100
Хлорпарафин ХП 470 60-100
Минеральный наполнитель80-180
Глицерин 2-3
Полиизоцианат18-32
Оловоорганический катализатор0,01-0,1
Хлорпарафин ХП 110020-100
Трехокись сурьмы 10-90

3. Композиция для покрытий, включающая олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат и оловоорганический катализатор, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она содержит хлорпарафин ХП 470 и дополнительно модифицирующие добавки хлорпарафин ХП 1100, гидроксид алюминия и трехокись сурьмы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигодиендиол 100
Хлорпарафин ХП 470 60-100
Минеральный наполнитель80-180
Глицерин 2-3
Полиизоцианат18-32
Оловоорганический катализатор0,01-0,1
Хлорпарафин ХП 110020-100
Гидроксид алюминия 20-70
Трехокись сурьмы10-70

4. Композиция для покрытий, включающая олигодиендиол, пластификатор, минеральный наполнитель, глицерин, полиизоцианат и оловоорганический катализатор, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она содержит хлорпарафин ХП 470, в качестве минерального наполнителя маршаллит и дополнительно модифицирующие добавки хлорпарафин ХП 1100, гидроксид алюминия и трехокись сурьмы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигодиендиол 100
Хлорпарафин ХП 470 60-100
Минеральный наполнитель20-120
Глицерин 2-3
Полиизоцианат18-32
Оловоорганический катализатор0,01-0,1
Маршаллит 20-180
Хлорпарафин ХП 1100 20-100
Гидроксид алюминия20-50
Трехокись сурьмы 10-50


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2444552

patent-2444552.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C09D175/14 полиуретаны, содержащие ненасыщенные углерод-углеродные связи

Класс C09D109/00 Составы для нанесения покрытий на основе гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями


Наверх