[go: up one dir, main page]

RU2476470C1 - Polyurethane composition for low flammability coatings - Google Patents

Polyurethane composition for low flammability coatings Download PDF

Info

Publication number
RU2476470C1
RU2476470C1 RU2012105498/04A RU2012105498A RU2476470C1 RU 2476470 C1 RU2476470 C1 RU 2476470C1 RU 2012105498/04 A RU2012105498/04 A RU 2012105498/04A RU 2012105498 A RU2012105498 A RU 2012105498A RU 2476470 C1 RU2476470 C1 RU 2476470C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molecular weight
composition
hydroxyl
coatings
low molecular
Prior art date
Application number
RU2012105498/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Прокофьевич Медведев
Марат Абдурахманович Ваниев
Даниил Викторович Медведев
Георгий Викторович Медведев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер"
Priority to RU2012105498/04A priority Critical patent/RU2476470C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2476470C1 publication Critical patent/RU2476470C1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention relates to a coating composition and can be used in making low flammability coatings for sports fields, floors, roofing and waterproof coatings in construction. The composition contains the following components, pts.wt: 100 - hydroxyl-containing low-molecular rubber, particularly a butadiene homopolymer with molecular weight of 2100-3200 and content of hydroxyl groups of 0.8-1.9 wt % or a copolymer of isoprene and butadiene with monomer ratio of 80:20, with average molecular weight of 3000-3500 and content of hydroxyl groups of 0.7-1.1 wt %; 20-24 polyisocyanate; 0.01-1.00 - urethane-formation catalyst; 10-50 - kaolin and 100-150 chalk as mineral filler; 8-10 - lime screenings as a drying agent; 40-50 - plasticiser; 3.0-5.0 - trifunctional low-molecular alcohol; 0.5-1.5 - 2,6-ditertbutyl-4-methylphenol as an antiageing agent; 1.5-2.0 - oleic acid as a surfactant; 1.0-8.0 - pigment and a combination of 12-20 - ammonium polyphosphate, 2-30 - aluminium oxide and 30-40 - sodium tetraborate pentahydrate (borax pentahydrate) as flame-retardants.
EFFECT: improved anti-fire properties of the cured material while maintaining an acceptable level of rheological properties of the composition for a free-casting method of forming coatings.
6 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к композициям для полиуретановых покрытий на основе жидких углеводородных каучуков с гидроксильными реакционноспособными группами и может быть использовано для устройства покрытий пониженной горючести спортивных площадок, полов, кровельных и гидроизоляционных покрытий в строительстве.The invention relates to compositions for polyurethane coatings based on liquid hydrocarbon rubbers with hydroxyl reactive groups and can be used for the device of coatings of reduced combustibility of sports fields, floors, roofing and waterproofing coatings in construction.

Известны композиции для покрытий на основе гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука с молекулярной массой 2100-5300 и содержанием гидроксильных групп 0,6-1,9 масс.% (патент РФ №2285026, C09D 175/14, 2006) и на основе гидроксилсодержащего низкомолекулярного каучука - сополимера бутадиена и изопрена с соотношением мономеров, равным 80:20, со средней молекулярной массой 3000-3500 и содержанием гидроксильных групп 0,7-1,1 масс.% (патент РФ №2268279, C09D 175/14, 2006). Согласно этим техническим решениям композиции содержат изоцианатный отвердитель - полиизоцианат, катализатор уретанообразования, влагопоглотитель, наполнитель, пластификатор, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, противостаритель, пигмент и поверхностно-активное вещество. Общим недостатком покрытий из данных композиций является высокая горючесть материалов.Known compositions for coatings based on hydroxyl-containing polybutadiene rubber with a molecular weight of 2100-5300 and a content of hydroxyl groups of 0.6-1.9 wt.% (RF patent No. 2285026, C09D 175/14, 2006) and based on hydroxyl-containing low molecular weight rubber - copolymer butadiene and isoprene with a monomer ratio of 80:20, with an average molecular weight of 3000-3500 and a hydroxyl content of 0.7-1.1 wt.% (RF patent No. 2268279, C09D 175/14, 2006). According to these technical solutions, the compositions contain an isocyanate hardener - a polyisocyanate, a urethane formation catalyst, a desiccant, a filler, a plasticizer, a trifunctional low molecular weight alcohol, an antioxidant, a pigment and a surfactant. A common disadvantage of coatings from these compositions is the high combustibility of materials.

Известна полиуретановая композиция для покрытий, включающая олигобутадиендиол с гидроксильными группами, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, полиизоцианат, оловоорганический катализатор, 2,4,6-три-третбутилфенол в качестве противостарителя и этилсиликат (патент РФ №2190002, C09D 172/08, 2002). Недостатком покрытия, изготовленного из указанной композиции, является высокая горючесть и, как следствие, несоответствие современным требованиям пожарной безопасности.Known polyurethane coating composition, including oligobutadiene diol with hydroxyl groups, a plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, a polyisocyanate, an organotin catalyst, 2,4,6-tri-tert-butylphenol as an antioxidant and ethyl silicate (RF patent No. 2190002/09D 0909 , 2002). The disadvantage of the coating made from the specified composition is the high combustibility and, as a consequence, the mismatch with modern fire safety requirements.

По совокупности общих признаков наиболее близким техническим решением является состав композиции по патенту РФ №2186812, C09D 109/00, 2002. Данная композиция включает сополимер бутадиена и изопрена - каучук ПДИ-1К с гидроксильными группами, пластификатор, минеральный наполнитель, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, противостаритель и органосилоксановый модификатор.By the combination of common features, the closest technical solution is the composition of the composition according to RF patent No. 2186812, C09D 109/00, 2002. This composition includes a copolymer of butadiene and isoprene — PDI-1K rubber with hydroxyl groups, a plasticizer, a mineral filler, a trifunctional low molecular weight alcohol, polyisocyanate , urethane formation catalyst, antioxidant and organosiloxane modifier.

К причине, препятствующей достижению требуемого технического результата при использовании композиции, выбранной за прототип, относится то, что рецептурный состав композиции не позволяет придать отвержденному материалу требуемых свойств по показателям воспламеняемости, горючести, дымообразования и скорости распространения пламени при огневом воздействии.The reason that impedes the achievement of the required technical result when using the composition selected for the prototype is that the composition of the composition does not allow the cured material to give the required properties in terms of flammability, combustibility, smoke formation and flame propagation speed during fire exposure.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение противопожарных характеристик отвержденного материала с сохранением приемлемого уровня реологических свойств композиции для осуществления свободнолитьевого метода формирования покрытия.The technical result of the invention is to improve the fire characteristics of the cured material while maintaining an acceptable level of rheological properties of the composition for the implementation of the free casting method of coating formation.

Указанный технический результат реализуется за счет использования композиции, включающей гидроксилсодержащий низкомолекулярный каучук - гомополимер бутадиена с молекулярной массой 2100-3200 и содержанием гидроксильных групп 0,8-1,9 масс.%, или сополимер изопрена и бутадиена с соотношением мономеров, равным 80:20, со средней молекулярной массой 3000-3500 и содержанием гидроксильных групп 0,7-1,1 масс.%, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, минеральный наполнитель, влагопоглотитель, пластификатор, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, противостаритель, поверхностно-активное вещество, пигмент, и дополнительно содержит комбинацию полифосфата аммония, оксида алюминия и декагидрат тетрабората натрия в качестве антипиреновых добавок при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:The specified technical result is achieved through the use of a composition comprising hydroxyl-containing low molecular weight rubber - a homopolymer of butadiene with a molecular weight of 2100-3200 and a content of hydroxyl groups of 0.8-1.9 wt.%, Or a copolymer of isoprene and butadiene with a ratio of monomers equal to 80:20 , with an average molecular weight of 3000-3500 and a hydroxyl group content of 0.7-1.1 wt.%, polyisocyanate, a urethane formation catalyst, a mineral filler, a desiccant, a plasticizer, a trifunctional low molecular weight alcohol, an antioxidant, a surfactant, a pigment, and further comprises a combination of ammonium polyphosphate, aluminum oxide and sodium tetraborate decahydrate as flame retardants in the following ratio of components, parts by weight:

гидроксилсодержащий низкомолекулярный каучукhydroxyl-containing low molecular weight rubber 100one hundred полиизоцианатpolyisocyanate 20-2420-24 катализатор уретанообразованияurethane catalyst 0,01-1,000.01-1.00 каолинkaolin 10-5010-50 мелa piece of chalk 100-150100-150 известь-отсевscreening lime 8-108-10 пластификаторplasticizer 40-5040-50 трехфункциональный низкомолекулярный спиртtrifunctional low molecular weight alcohol 3,0-5,03.0-5.0 2,6-дитретбутил-4-метилфенол2,6-ditretbutyl-4-methylphenol 0,5-1,50.5-1.5 олеиновая кислотаoleic acid 1,5-2,01.5-2.0 пигментpigment 1,0-8,01.0-8.0 полифосфат аммонияammonium polyphosphate 12-2012-20 оксид алюминияaluminium oxide 20-3020-30 тетраборат натрия пентагидрат (бура пятиводная)sodium tetraborate pentahydrate (borax pentahydrate) 30-40.30-40.

Сущность изобретения заключается в использовании композиции, из которой можно формировать покрытия свободнолитьевым методом, а ее состав обеспечивает отвержденному материалу пониженную горючесть и улучшенные противопожарные характеристики в целом. Достигаемый эффект обусловлен обоснованным подбором комбинаций добавок веществ, в определенных количествах, которые затрудняют возгорание и/или подавляют горение полиуретанового эластомера по различным механизмам:The essence of the invention lies in the use of a composition from which it is possible to form coatings by the free-casting method, and its composition provides the cured material with reduced combustibility and improved fire performance in general. The achieved effect is due to a reasonable selection of combinations of additives of substances, in certain quantities, which make it difficult to ignite and / or inhibit the combustion of polyurethane elastomer by various mechanisms:

- разлагающиеся при нагревании с выделением негорючих газов и паров, которые затрудняют воспламенение;- decomposable by heating with the release of non-combustible gases and vapors that impede ignition;

- способствующие обугливанию материала и образованию на его поверхности неокисляющего стеклообразного слоя, затрудняющего диффузию воздуха и тепла через поверхность;- contributing to the carbonization of the material and the formation on its surface of a non-oxidizing glassy layer that impedes the diffusion of air and heat through the surface;

- разлагающиеся с образованием продуктов, ингибирующих свободнорадикальный процесс горения.- decomposing with the formation of products that inhibit the free radical combustion process.

Наличие в композиции фосфор-, бор- и фторсодержащих аммониевых антипиренов (полифосфат аммония и тетраборат аммония), а также гидратированного борсодержащего соединения натрия (буры), обеспечивает при огневом воздействии синергетический эффект на стадии воспламенения, ингибирования непосредственно процесса горения (эффект самозатухания), коксообразования в поверхностной зоне разложения и снижения расхода энергии на горение за счет эндотермических процессов дегидратации и испарения.The presence in the composition of phosphorus, boron and fluorine-containing ammonium flame retardants (ammonium polyphosphate and ammonium tetraborate), as well as a hydrated boron-containing sodium compound (borax), provides a synergistic effect at the stage of ignition, inhibition of the combustion process directly (self-extinguishing effect), coke formation in the surface zone of decomposition and reduction of energy consumption for combustion due to endothermic processes of dehydration and evaporation.

Предлагаемые по изобретению компоненты в заявляемых количествах существенно усиливают антипирирующее действие известных из уровня техники ингредиентов аналогичного функционального назначения (например, хлорпарафин и каолин), применяемых в рецептурах литьевых полиуретановых композиций. В результате, обеспечивается технический результат в части улучшения противопожарных характеристик покрытия.The components of the invention in the claimed amounts significantly enhance the antipyretic effect of ingredients of similar functional purpose known from the prior art (for example, chloroparaffin and kaolin) used in injection molding polyurethane compositions. As a result, a technical result is provided in terms of improving the fire protection characteristics of the coating.

В качестве гидроксилсодержащего низкомолекулярного каучука используют гомополимер бутадиена с молекулярной массой 2100-3200 и содержанием гидроксильных групп 0,8-1,9 масс.%.As a hydroxyl-containing low molecular weight rubber, a butadiene homopolymer with a molecular weight of 2100-3200 and a content of hydroxyl groups of 0.8-1.9 wt.% Is used.

Или низкомолекулярный гидроксилсодержащий каучук ПДИ-1К, который представляет собой сополимер изопрена с бутадиеном с содержанием бутадиена 80% (ТУ 38.103342-88), получаемый полимеризацией в растворе на литиевом катализаторе с использованием регулятора полимеризации триалкилалюминия. Имеет следующие характеристики: молекулярная масса 3000-3500, содержание гидроксила 0,7-1,1 масс.%, вязкость при 25°C 2,9-3,4 Па·с, температура стеклования минус 64°C, плотность 900 кг/м3, доля бифункциональных макромолекул достигает 75%.Or low molecular weight hydroxyl-containing rubber PDI-1K, which is a copolymer of isoprene with butadiene with a butadiene content of 80% (TU 38.103342-88), obtained by solution polymerization on a lithium catalyst using a trialkyl aluminum polymerization regulator. It has the following characteristics: molecular weight 3000-3500, hydroxyl content 0.7-1.1 wt.%, Viscosity at 25 ° C 2.9-3.4 Pa · s, glass transition temperature minus 64 ° C, density 900 kg / m 3 , the proportion of bifunctional macromolecules reaches 75%.

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

Катализаторами уретанообразования являются третичные амины или металлорганические соединения, например триэтиламин (ГОСТ 9966-85), трибутиламин (ТУ 6-09-2870-78), диметилбензиламин (ТУ 6-09-2974-78), дибутилдилаурат олова (ТУ 6-02-818-73), октоат олова и другие оловоорганические и аминосоединения, применяемые в химии полиуретанов.Urethane formation catalysts are tertiary amines or organometallic compounds, for example triethylamine (GOST 9966-85), tributylamine (TU 6-09-2870-78), dimethylbenzylamine (TU 6-09-2974-78), tin dibutyldilaurate (TU 6-02- 818-73), tin octoate and other organotin and amino compounds used in the chemistry of polyurethanes.

Минеральными наполнителями композиции служат порошки средней степени дисперсности, например каолин, мел. Известь-отсев (продукт на основе оксида кальция) выполняет роль влагопоглотителя.Mineral fillers of the composition are powders of a medium degree of dispersion, for example kaolin, chalk. Screening lime (a product based on calcium oxide) acts as a desiccant.

В качестве пластификатора композиция может содержать соединения, традиционно используемые в производстве эластомерных материалов полиуретановой природы: алкил(арил)овые эфиры фталевой или фосфорной кислоты, хлорпарафины. Последние два имеют преимущество при создании трудногорючих материалов в соответствии с техническим результатом по данному изобретению.As a plasticizer, the composition may contain compounds traditionally used in the manufacture of elastomeric materials of polyurethane nature: alkyl (aryl) esters of phthalic or phosphoric acid, chloroparaffins. The latter two have the advantage of creating refractory materials in accordance with the technical result of this invention.

В роли низкомолекулярного трехфункционального спирта выступает глицерин.In the role of a low molecular weight tri-functional alcohol glycerin acts.

В качестве противостарителя композиция включает 2,6-дитретбутил-4-метилфенол, торговое название ионол, агидол 1, алкофен БП со следующими характеристиками: белый или желтоватый кристаллический порошок с температурой плавления 70°C, хорошо растворяется в углеводородах и углеводородных каучуках.As an antioxidant, the composition includes 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol, the trade name is Ionol, Agidol 1, Alkofen BP with the following characteristics: a white or yellowish crystalline powder with a melting point of 70 ° C, it is soluble in hydrocarbons and hydrocarbon rubbers.

Пигментами в композиции служат оксиды железа, хрома, цинка, титана и других элементов, органические азо- и фталоцианиновые пигменты, например фталоцианиновый зеленый, фталоцианиновый синий, железоокисный красный, железоокисный желтый, крок желтый, крок лимонный, желтый светопрочный, красный 4С, красный 5С.The pigments in the composition are oxides of iron, chromium, zinc, titanium and other elements, organic azo and phthalocyanine pigments, for example phthalocyanine green, phthalocyanine blue, iron oxide red, iron oxide yellow, crock yellow, lemon crock, yellow lightfast, red 4C, red 5C .

В качестве компонента, улучшающего реологические свойства, смачиваемость и способствующего диспергированию и удалению газов, композиция включает поверхностно-активное вещество - олеиновую кислоту.As a component that improves rheological properties, wettability and promotes dispersion and removal of gases, the composition includes a surfactant - oleic acid.

Комбинация антипиренов базируется на полифосфате аммония, оксиде алюминия и пентагидрате тетрабората натрия (пятиводной буры). В качестве полифосфата аммония используют, например, продукты серии АРР-2 или АРР-201, CAS номера 68333-79-9, EINECS номера 269-789-9.The combination of flame retardants is based on ammonium polyphosphate, alumina and sodium tetraborate pentahydrate (penta borax). As ammonium polyphosphate, for example, products of the APP-2 or APP-201 series, CAS numbers 68333-79-9, EINECS numbers 269-789-9 are used.

Оксид алюминия соответствует ТУ 6-09-426-75 с содержанием основного вещества 95-97%.Alumina corresponds to TU 6-09-426-75 with a basic substance content of 95-97%.

Бура пятиводная, например, торговой марки "Neobor" с массовой долей буры в пределах 95-99%.Five-water borax, for example, of the Neobor trademark with a mass fraction of borax within 95-99%.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленной композиции, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential distinguishing features in relation to the seen technical result in the claimed composition set forth in the claims.

Для изготовления композиций используется смесительное оборудование, обеспечивающее получение гомогенной суспензии наполнителей, пигмента и антипиреновых добавок в среде гидроксилсодержащего низкомолекулярного каучука до степени перетира твердых частиц не более 100 мкм, а также пластификатора, глицерина, противостарителя (2,6-дитретбутил-4-метилфенол), катализатора уретанообразования и олеиновой кислоты. ПИЦ поставляют в комплекте с композицией и добавляют его расчетное количество непосредственно на месте формирования покрытия.For the manufacture of compositions, mixing equipment is used to ensure a homogeneous suspension of fillers, pigment and flame retardants in a hydroxyl-containing low molecular weight rubber to a milling degree of solid particles of not more than 100 μm, as well as plasticizer, glycerol, antioxidant (2,6-ditretbutyl-4-methylphenol) urethane catalyst and oleic acid. PICs are supplied complete with the composition and their calculated amount is added directly to the coating formation site.

Концентрация вводимого ПИЦ в заявляемой композиции обусловлена количеством гидроксильных групп в используемом низкомолекулярном каучуке, исходя из эквимольного соотношения ОН и NCO групп. Содержание катализатора уретанообразования зависит от температуры окружающей среды и определяется необходимым временем жизнеспособности композиции. Количества низкомолекулярного спирта (глицерина), поверхностно-активного вещества (олеиновой кислоты) и противостарителя (2,6-дитретбутил-4-метилфенол) являются оптимальными в заявляемых пределах. В связи с этим заграничные соотношения по этим компонентам не иллюстрируются примерами, ввиду того, что не оказывают определяющего влияния на достижение искомого технического результата. В приведенных ниже примерах используется средняя концентрация по указанным компонентам, а также по содержанию извести-отсева.The concentration of the introduced PIC in the inventive composition is determined by the amount of hydroxyl groups in the low molecular weight rubber used, based on the equimolar ratio of OH and NCO groups. The content of the urethane formation catalyst depends on the ambient temperature and is determined by the necessary viability of the composition. The amounts of low molecular weight alcohol (glycerol), surfactant (oleic acid) and antioxidant (2,6-ditretbutyl-4-methylphenol) are optimal within the claimed limits. In this regard, foreign relations for these components are not illustrated by examples, in view of the fact that they do not have a decisive influence on the achievement of the desired technical result. In the examples below, the average concentration for the specified components, as well as for the content of lime-screenings, is used.

Количество пигмента зависит от его природы (органической или неорганической) и определяется необходимостью получения требуемой цветовой насыщенности и экономическими факторами. В приведенных примерах также применяется средняя концентрация.The amount of pigment depends on its nature (organic or inorganic) and is determined by the need to obtain the desired color saturation and economic factors. The examples also apply the average concentration.

Материал на основе композиции с заграничным соотношением компонентов по максимальным дозировкам хоть и обладает высокими противопожарными характеристиками, но в исходном виде представляет собой очень высоковязкую, тиксотропную и не технологичную композицию, которая не может быть переработана по свободнолитьевой технологии. Поэтому, такой вариант состава также не иллюстрируется примером.Although a material based on a composition with a foreign ratio of components at maximum dosages has high fire-fighting characteristics, it is in its original form a very highly viscous, thixotropic and non-technological composition that cannot be processed using free-casting technology. Therefore, this version of the composition is also not illustrated by example.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. В смесительном оборудовании (например, смесители с якорной мешалкой, шаровые мельницы, диссольверы или аналогичное) изготавливают требуемое количество композиции. При этом используют среднее содержание всех компонентов, кроме катализатора уретанообразования и полиизоцианата. При достижении необходимой степени гомогенизации и перетира состав выгружают из смесителя. Далее берут расчетную навеску композиции и добавляют рецептурное количество катализатора и ПИЦ. Смесь перемешивают в течение 10 минут и выливают в формы для изготовления образцов. Выдерживают при температуре не ниже чем 15°C в течение 3-5 суток. Состав композиции соответствует примеру 1 в таблице 1. Аналогичным образом готовятся составы и образцы по другим примерам и прототипу. Рецептуры приведены в таблице 1.Example 1. In mixing equipment (for example, mixers with an anchor mixer, ball mills, dissolvers or the like) make the required amount of composition. In this case, the average content of all components except the urethane formation catalyst and the polyisocyanate is used. Upon reaching the required degree of homogenization and milling, the composition is unloaded from the mixer. Next, take the calculated sample weight of the composition and add the prescription amount of catalyst and PIC. The mixture is stirred for 10 minutes and poured into molds for making samples. Maintain at a temperature not lower than 15 ° C for 3-5 days. The composition of the composition corresponds to example 1 in table 1. Similarly prepare the compositions and samples of other examples and prototype. The formulations are shown in table 1.

Испытания отвержденных материалов по всем примерам проводят по ГОСТ 263-93 «Резина. Метод определения твердости по Шору А», ГОСТ 270-75 «Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении», ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть», ГОСТ Р 51032-97 «Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени», ГОСТ 28157-89 «Методы определения стойкости к горению», ГОСТ 12.1.044-89 «Система стандартов безопасности труда. Противопожарность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения». Свойства испытанных образцов приведены в таблице 2.Tests of cured materials in all examples are carried out according to GOST 263-93 “Rubber. Method for determining shore hardness A ", GOST 270-75" Rubber. Method for determination of tensile strength properties ", GOST 30244-94" Building materials. Combustibility test methods ”, GOST R 51032-97“ Building materials. Test method for flame propagation ”, GOST 28157-89“ Methods for determination of resistance to burning ”, GOST 12.1.044-89“ Occupational safety standards system. Fire fighting substances and materials. The nomenclature of indicators and methods for their determination. " The properties of the tested samples are shown in table 2.

Пример 2. Изготавливают композицию по примеру 1. Используют минимальные заявляемые соотношения по наполнителям (мел и каолин), пластификатору и антипиреновым добавкам. Свойства образцов представлены в таблице 2.Example 2. Make the composition according to example 1. Use the minimum claimed ratio of fillers (chalk and kaolin), plasticizer and flame retardants. The properties of the samples are presented in table 2.

Пример 3. Изготавливают композицию по примеру 1. Используют максимальные заявляемые соотношения по наполнителям (мел и каолин), пластификатору и антипиреновым добавкам.Example 3. The composition is prepared according to example 1. Use the maximum claimed ratio of fillers (chalk and kaolin), plasticizer and flame retardants.

Пример 4. Изготавливают композицию по примеру 1. Используют заграничные дозировки по минимальному соотношению антипиреновых добавок.Example 4. Make the composition according to example 1. Use foreign dosages at the minimum ratio of flame retardant additives.

Пример 5. Изготавливают композицию, получают и испытывают образцы по примеру 1. Используют минимальные заявляемые соотношения по наполнителям (мел и каолин), пластификатору и антипиреновым добавкам, но в качестве гидроксилсодержащего низкомолекулярного каучука используют гомополимер бутадиена с молекулярной массой 3200 и содержанием гидроксильных групп 0,8 масс.%.Example 5. The composition is prepared, the samples obtained in Example 1 are prepared and tested. The minimum declared ratios for fillers (chalk and kaolin), plasticizer and flame retardant additives are used, but a butadiene homopolymer with a molecular weight of 3200 and a hydroxyl group content of 0, is used as hydroxyl-containing low molecular weight rubber. 8 wt.%.

Пример 6. Изготавливают композицию, получают и испытывают образцы по примеру 1. Используют максимальные заявляемые соотношения по наполнителям (мел и каолин), пластификатору и антипиреновым добавкам, но в качестве гидроксилсодержащего низкомолекулярного каучука используют гомополимер бутадиена с молекулярной массой 3200 и содержанием гидроксильных групп 0,8 масс.%.Example 6. The composition is prepared, the samples obtained in Example 1 are prepared and tested. The maximum claimed ratios for fillers (chalk and kaolin), plasticizer and flame retardant additives are used, but a butadiene homopolymer with a molecular weight of 3200 and a content of hydroxyl groups of 0 is used as hydroxyl-containing low molecular weight rubber. 8 wt.%.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Из данных таблицы 2 видно, что отвержденные материалы, содержащие комбинацию антипиреновых добавок, обладают приемлемым уровнем упруго-прочностных свойств по сравнению с прототипом.From the data of table 2 it is seen that the cured materials containing a combination of flame retardants, have an acceptable level of elastic strength properties compared with the prototype.

Композиция с заграничным соотношением по минимальной дозировке антипиреновых добавок (пример 4) хоть и обладает лучшей технологичностью, более высокими физико-механическими свойствами, но в отвержденных материалах на ее основе не реализуется достижение требуемого технического результата в части противопожарных характеристик.A composition with a foreign ratio of the minimum dosage of flame retardants (Example 4), although it has better manufacturability, higher physical and mechanical properties, does not achieve the required technical result in terms of fire-fighting characteristics in cured materials based on it.

Свойства материалов по примерам 5 и 6 свидетельствуют о том, что возможна прямая замена гидроксилсодержащего низкомолекулярного каучука - сополимера изопрена и бутадиена с определенной молекулярной массой (сравнение с примерами 1-3) - на гидроксилсодержащий низкомолекулярный каучук на основе гомополимера бутадиена с сопоставимой молекулярной массой и содержанием гидроксильных групп, т.к. показатели по горючести, распространению пламени, скорости линейного горения и дымообразованию близки.The properties of the materials in examples 5 and 6 indicate that it is possible to directly replace a hydroxyl-containing low molecular weight rubber - a copolymer of isoprene and butadiene with a certain molecular weight (comparison with examples 1-3) - with a hydroxyl-containing low molecular weight rubber based on butadiene homopolymer with a comparable molecular weight and content hydroxyl groups, because indicators of flammability, flame propagation, linear combustion rate and smoke generation are close.

Приведенные примеры и общий сопоставительный анализ свойств с учетом требований нормативно-технической документации показывают следующее. Полиуретановые материалы, полученные по примерам 1-3, а также 5 и 6, по горючести относятся к группе Г2, по распространению пламени - к группе РП2, по дымообразованию - к группе Д2. Кроме того, они характеризуются существенно меньшей скоростью линейного горения по сравнению с прототипом и аналогичными материалами. В целом, это иллюстрирует достижение искомого технического результата.The above examples and a general comparative analysis of the properties, taking into account the requirements of normative and technical documentation, show the following. Polyurethane materials obtained according to examples 1-3, as well as 5 and 6, in terms of combustibility belong to group G2, according to flame spread - to group RP2, according to smoke formation - to group D2. In addition, they are characterized by a significantly lower linear burning rate compared to the prototype and similar materials. In general, this illustrates the achievement of the desired technical result.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в производстве покрытий пониженной горючести спортивных площадок, полов, кровельных и гидроизоляционных покрытий в строительстве; для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в нижеизложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention: the product embodying the claimed invention in its implementation is intended for use in the manufacture of coatings of reduced combustibility of sports fields, floors, roofing and waterproofing coatings in construction; for the claimed invention in the form described in the claims below, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known prior to the priority date is confirmed; means embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «Промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "Industrial applicability" under applicable law.

Claims (1)

Композиция для покрытий, включающая гидроксилсодержащий низкомолекулярный каучук - гомополимер бутадиена с молекулярной массой 2100-3200 и содержанием гидроксильных групп 0,8-1,9 мас.%, или сополимер изопрена и бутадиена с соотношением мономеров, равным 80:20, со средней молекулярной массой 3000-3500 и содержанием гидроксильных групп 0,7-1,1 мас.%, полиизоцианат, катализатор уретанообразования, минеральный наполнитель, влагопоглотитель, пластификатор, трехфункциональный низкомолекулярный спирт, противостаритель, поверхностно-активное вещество и пигмент, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит комбинацию полифосфата аммония, оксида алюминия и тетрабората натрия пентагидрат в качестве антипиреновых добавок при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
гидроксилсодержащий низкомолекулярный каучук 100 полиизоцианат 20-24 катализатор уретанообразования 0,01-1,00 каолин 10-50 мел 100-150 известь-отсев 8-10 пластификатор 40-50 трехфункциональный низкомолекулярный спирт 3,0-5,0 2,6-дитрет-бутил-4-метилфенол 05-15 олеиновая кислота 15-20 пигмент 1,0-8,0 полифосфат аммония 12-20 оксид алюминия 20-30 тетраборат натрия пентагидрат (бура пятиводная) 30-40
Composition for coatings comprising hydroxyl-containing low molecular weight rubber - a butadiene homopolymer with a molecular weight of 2100-3200 and a hydroxyl content of 0.8-1.9 wt.%, Or a copolymer of isoprene and butadiene with a monomer ratio of 80:20, with an average molecular weight 3000-3500 and a hydroxyl content of 0.7-1.1 wt.%, Polyisocyanate, urethane formation catalyst, mineral filler, desiccant, plasticizer, trifunctional low molecular weight alcohol, antioxidant, surfactant and pigment ent, characterized in that the composition further comprises a combination of ammonium polyphosphate, aluminum oxide and sodium tetraborate pentahydrate as flame retardants in the following ratio, wt.h .:
hydroxyl-containing low molecular weight rubber one hundred polyisocyanate 20-24 urethane catalyst 0.01-1.00 kaolin 10-50 a piece of chalk 100-150 screening lime 8-10 plasticizer 40-50 trifunctional low molecular weight alcohol 3.0-5.0 2,6-ditret-butyl-4-methylphenol 05-15 oleic acid 15-20 pigment 1.0-8.0 ammonium polyphosphate 12-20 aluminium oxide 20-30 sodium tetraborate pentahydrate (borax pentahydrate) 30-40
RU2012105498/04A 2012-02-16 2012-02-16 Polyurethane composition for low flammability coatings RU2476470C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105498/04A RU2476470C1 (en) 2012-02-16 2012-02-16 Polyurethane composition for low flammability coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105498/04A RU2476470C1 (en) 2012-02-16 2012-02-16 Polyurethane composition for low flammability coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2476470C1 true RU2476470C1 (en) 2013-02-27

Family

ID=49121383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012105498/04A RU2476470C1 (en) 2012-02-16 2012-02-16 Polyurethane composition for low flammability coatings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2476470C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547019C1 (en) * 2014-02-11 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Coating composition
RU2558890C1 (en) * 2014-01-31 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Coating composition
RU2732282C1 (en) * 2020-03-26 2020-09-15 Общество с ограниченной ответственностью НПП "Спецкабель" Symmetrical high-frequency sealed cable with low fire hazard

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2186812C2 (en) * 2000-08-14 2002-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" Coating composition
RU2190002C2 (en) * 2000-08-14 2002-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" Coating composition
JP2009167326A (en) * 2008-01-17 2009-07-30 Jerico:Kk Flame retardant foamed synthetic resin material and molding method for it
RU2405801C1 (en) * 2009-07-27 2010-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Composition for coats, summary
US20110130490A1 (en) * 2008-07-30 2011-06-02 Brown Geoffrey D Flame retardant polyurethane composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2186812C2 (en) * 2000-08-14 2002-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" Coating composition
RU2190002C2 (en) * 2000-08-14 2002-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "Эластомер" Coating composition
JP2009167326A (en) * 2008-01-17 2009-07-30 Jerico:Kk Flame retardant foamed synthetic resin material and molding method for it
US20110130490A1 (en) * 2008-07-30 2011-06-02 Brown Geoffrey D Flame retardant polyurethane composition
RU2405801C1 (en) * 2009-07-27 2010-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Composition for coats, summary

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558890C1 (en) * 2014-01-31 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Coating composition
RU2547019C1 (en) * 2014-02-11 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Coating composition
RU2732282C1 (en) * 2020-03-26 2020-09-15 Общество с ограниченной ответственностью НПП "Спецкабель" Symmetrical high-frequency sealed cable with low fire hazard

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104011153B (en) Solvent-free epoxy fire-resistant coating composition with improved gas hazard during fire
EP0243576B1 (en) Intumescent polysiloxane moulding masses
Qu et al. Improved thermal properties of epoxy resin modified with polymethyl methacrylate-microencapsulated phosphorus-nitrogen-containing flame retardant
CN110903738A (en) Flexible solvent-free epoxy fireproof coating and preparation method thereof
US12297372B2 (en) Protective coatings
CN110387186A (en) A kind of antifouling anti-flaming dope and its construction method
RU2476470C1 (en) Polyurethane composition for low flammability coatings
JP2022528983A (en) Thermally conductive polycarbonate with flame retardancy improved by barium sulphate
TR201806404T1 (en) Foamable refractory coating composition.
KR102215875B1 (en) Epoxy Coating Composition
RU2387693C1 (en) Fire-resistant coating composition
CN104558832B (en) A kind of anti-flaming polypropylene material containing carbon forming agent and preparation method
RU2451050C1 (en) Composition for sports flooring
CN109161242A (en) A kind of no-solvent type double-composition polyurethane waterproof paint with flame-retardant smoke inhibition effect
RU2731931C1 (en) Cold curing intumescent composition based on low-molecular weight siloxane rubber
RU2714917C1 (en) Composition for fire-resistant foamed polyurethane
Wang et al. Microencapsulation of intumescent flame‐retardant agent: Application to flame‐retardant natural rubber composite
RU2657507C1 (en) Composition for heat-insulating fire resistant coating
RU2405801C1 (en) Composition for coats, summary
RU2451048C1 (en) Composition for sports flooring
KR101597720B1 (en) Low toxicity rubber composition
CN105038243A (en) Flame retardant based on organic silicon resin
Costache et al. Fire retardancy of polyureas
RU2266935C1 (en) Coating composition
Liu et al. Hydrophobic modification of ammonium polyphosphate and its application in flame retardant polypropylene composites