Способ получения толстослойногонескользящего полиуретановогопокрытия

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 290877 (21) 2520073/23-05 с присоединением заявки Йо Р 1 Кз С 09 0 3/72В 32 В 27/40(23) Приоритет -Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения(71) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОЛСТОСЛО 1 ЧНОГОНЕСКОЛЬЭЯЩЕГО ПОЛИУРЕТАНОВОГОПОКРЫТИЯ Изобретение относится к способам получения толстослойных нескользящих полиуретановых покрытий на различных поверхностях и может наити примене 5 ние для защиты палуб судов, мостов, полов промышленных зданий и т. д.Известен способ получения нескользяыего полиуретанового покрытия, включающий очистку поверхности, нанесение 10 состава, содержащего дийзоцианат, гидроксилсодержащий полиэфир и абразивный материал с диаметром частиц 3,2 мм, отверждение покрытия происходит при комнатной температуре 1.13.Однако такой состав токсичен из-за 15 использования свободного диизоцианата, а покрытие имеет низкие физико- механические свойства и низкий коэффициент трения в мокром состоянии, Кроме того, как и все полиуретаны, 20 отвержденные полиолами, оно имеет низкую износостойкость.Наиболее близким по технической сущности является способ получения толстослойного нескользящего полиуретанового покрытия путем очистки поверхности, нанесения грунтовочного слоя и армированного слоя из напол" ненного кварцевым песком состава, один из компонентов которого содер кит гидроксилсодержащий полиэфир с молекулярной массой 1000-1700,нанесения отделочного декоративного слоя, отверждения покрытия при комнатной температуре 1.2.Отвержденное покрытие приобретает высокие адгезию, прочность, износостойкость и коэффициент трения в сухом состоянии, однако имеет очень низкий коэффициент трения в мокром состоянии, кроме того, технология его получения очень сложна, так как для изготовления толстослойного покрытия (до 3 мм) требуется нанести 12- 15 слоев с межслойной суыкой на горизонтальной поверхности в течение 20-24 ч., Все это делает такой способ неприемлемым для получения толстослойных нескользящих покрытий на больыих поверхностях (например, палубных),Цель изобретения - упрощение технологии получения покрытий и повышения его коэффициента трения в мокром состоянии.Поставленная. цель достигается тем, что перед нанесением армированного слоя наносят неармированный слой того же состава, а в качестве кварцевого песка используют кварцевый песок с диаметром частиц 0,4-0,6 мм в количестве 40-50 масс.ч. на 100 масс.ч.форполимера,Покрытие может быть нанесено наметаллическую, деревянную, бетоннуюи другие поверхности. Такой способпозволяет получить всего за 3 приемапокрытие толщиной 2 мм, обладающеефрикционными свойствами даже в мокромсостоянии.Изобретение иллюстрируется примерами и чертежомна котором представлен график измейения величины коэффициента трения покрытия в зависимости от диаметра частиц песка, вводимого в состав СКу-ПФЛ(1- в сухом состоянии, 2 - в мокром).П р и м е р 1.На очищенную пескоструйной обработкой и обезжириваниемметаллическую поверхность наносятгрунтовочный подслой (2 слоя фосфатирующей грунтовки с промежуточной сушкой 30 мин).Затем наносят 1 слой состава,состоящего из уретанового форполимера (продукта взаимодействия политетрагидрофурандиола с молекулярноймассой 1000 и 2,4-толуилендиизоцианата с содержанием йС,О-групп 5,58) и 25жидкого отвердителя - раствора 3,3-1, массой. 1700 (при эквимолекулярном со Зоотношении форполимера и отвердителя).Отверждают первый слой 24 ч и наносятвторой слой того же состава,но наполненного 50 масс.чкварцевого пескасо средним диаметром частиц 0,5 мм наз100 масс.ч. форполимера, причем дляболее равномерного распределения песка по толщине пскрытия его вводят в2 приема в состав сразу после смешения исходных компонентов, а затемповерх частично отвержденного на подложке состава. Наполненный составотверждают 24 ч, после чего наносятдекоративный состав, включающий тотже форполимер на основе простого полиэфира, жидкий отвердитель 20 раствор диаметра Х в метилэтилкетоне,. наполнители (смесь редоксайда с сажей), Отверждают покрытие в течение24 ч.и через 14 сут после изготовления определяют его коэффициент тре- урния в сухом и мокром состоянии. Присреднем диаметре частиц песка 0,5 ммпокрытие имеет минимальный коэффициент трения в сухом состоянии и макси-мальный - в мокром (см. чеРтеж). П р и м е р 2. (Контрольный сдругим диаметром частиц песка).Покрытие получают по примеру 1, нодля наполнения состава 2-го слоя покрытия, используют песок с диаметром 60частиц 0,1 - 0,3 мм (среднее = 0,2 мм),П р и м е р 3. (Контрольный с дру.гим диаметром частиц песка),Покрытие получают по примеру 1, нодля наполнения состава 2-го слоя по крытия используют песок с диаметром 0,9-1,1 мм (среднее : 1 мм).П р и м е р 4. (Контрольный по известному способу).На опескоструенную и обезжиренную металлическую пластинку наносят 2 слоя фосфатирующей грунтовки с промежуточной сушкой 0,5 ч и 12 слоев состава, содержащего уретановый форполимер (продукт взаимодействия политетрагидрофурандиола и 2,4-толуилендиизоцианата), катализатор - олеиовую кислоту и 45 раствор отвердиеля - 3,3 -дихлор,4 -диаминодифенилметана в метилэтилкетоне с промежуточной сушкой в течение 24 ч. Отверждают полученное покрытие толщиной 3 мм при комнатной температуре и определяют его коэффициент трения в сухом и,мокром состоянии. Покрытие имеет максимальный коэффициент трения в сухом состоянии и мини/лальныйв мокром.П р и м е р 5. Получают покрытие по примеру 1, но в качестве жидкого отвердителя используют раствор метафенилендиамина в полиоксипропиленгликоле с молекулярнои массой 1000 при отношении /Ч"Ь/Он равном 3/1. Коэффициент трения покрытия в сухом состоянии равен 0,85, а в мокром -0,6.П р и м е р 6. На очищенную пескоструйной обработкой и обезжириванием металлическую поверхность наносят грунтовочный подслой (2 слоя фосфатирующей грунтовки с промежуточной сушкой 30 мин). Затем наносят один слой состава, несодержащего органических растворителей и наполнителей, состоящего из уретанового форполимера с содержанием МСО-групп 5,98 продукта взаимодействия полиоксипропиленгликоля с молекулярной массой 1000 и смеси изомеров 2,4-2,6-изомеров толуилендиизоцианата в массовом соотношении 65:35 и жидкого отвердитв) 1 ля - раствора смеси 3,3 -дихлор,4 -диаминодифенилметана и 3 3-дихлор/-4,4 -диаминотрифенилмвтана в молярном соотношении 1:1 в полиоксипропиленгликоле с молекулярной массой 1000. Отверждают первый слой 24 ч и наносят второй слой того же состава, но наполненного 40 масс. ч,кварцевого песка со средним диаметром частиц 0,5 мм на 100 масс.ч. форполимв. - ра, Наполненный состав также отвврждают 24 ч, после чего наносят наполненный декоративный состав, включающий тот же форполимвр на основе полиоксипропиленгликоля, жидкий отвердитель - 20 раствор той же смеси диаминов в метилэтилкетонв. Отвврждают покрытие и опрвдвляют коэффициент трения в сухом и мокром состоянии, который равен в сухом состоянии 0,9, а в мокром - 0,6.П р и м е р 7. (Контрольный). На опескоструенную и обезжиренную меП р и м е р 8. (Контрольный с дру" гим количеством песка). Покрытие получают по примеру 1 путем последовательного нанесения на очищенную песко-М струйной обработкой и обезжириванивм металлическую поверхность с нанесенным грунтовочным подслоем 3-ех слоев покрытия, причем содержание кварцевого песка с диаметром частиц 0,4-0,6 мм 25 во втором слое покрытия составляет 60 масс, ч. на каучук. Получается вязкая масса, которую трудно наносить.П р и м е р 9. (Контрольный с другим количеством песка). Покрытие по О лучают по примеру 1 путем последовательного нанесения на очищенную пвскоструйной обработкой и обвзжириванивм на металлическую поверхность 3-ех слоев покрытия, причем содер- жание кварцевого песка с диамвтрогл 0,4-0,6 мм во втором слое покрытия составляет 30 масс.ч. на 100 масс.ч. форполимера. Песок при этом оседает. После "выкрашивания" песка с поверх ности покрытие приобретает свойства, 40 характерные для известного покрытия т. е. оно имеет высокий коэффициент трения в сухом состоянии и низкий - в мокром.П р и м е р 10. (Контрольный с 45 другой молекулярной массой полиэфира). Покрытие получают по примеру б, но в качестве гидроксилсодериащего по 1лиэфира для растворения смеси ароматических диаминов используют поли оксипропиленгликоль с молекулярной массой 2000. Полученное покрытие имеет низкие. физико-механические свойства и поэтому плохо связывает песок, вследствие чего он легко "выкрашивается 1,из покрытия.П р и м е р 11. (Контрольный).Покрытие получают по примеру б, но в качестве гидроксилсодержащвго поли- эфира для растворения смеси ароматических диаминов используют полиокси- Й пропиленгликоль с молекулярной массой 500. Полученное покрытие также, так и в предыдущем примере, имввт низкие физико-механические свойства и плохо связывает песок. 45 Формула изобретения Способ получения толстослойного нескользяцего полиуретанового покрытия путем очистки поверхности,нанесения грунтовочного слоя и армированного кварцевым песком слоя состава,включаюцего гипроксилсодержаций полиэфир с молекулярной. массой 1000-1700, уретановый форполимер с концевыми МСО-группами и раствор ароматического диамина или смеси диаминов в гидроксилсодержащем полиэфире, нанесения отделочного декоративного слоя, отверждения покрытия,при комнатной температуре, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения технологии получения покрытия и повышения его коэффициента трения в мокром состоянии, перед нанесением армированного слоя наносят нвармированный.г Фталлическую пластинку наносят 2 слоя фосфатирующей грунтовки с промежуточной сушкой 0,5 ч и 12 слоев состава, содержащего форполимер, использованный в примере 6, катализатор - олеиновую кислоту и 45% раствор в метилэтилкетоне эвтектической смеси 3,3 -дихлор,4-диаминодифенилметана и 3,.3 -дихлор,4 -ди 3аминотрифенилметана в молярном соотношении 1:1 с промежуточной сушкой 24 ч. Отверждают полученное покрытие толщиной 3 мм при комнатной (температуре и определяют коэффициент трения в сухом и мокром состоянии. Коэффициент трения в сухом состоянии равен 1,4 гв мокром - 0,35. 15 Таким образом, как следует из представленных примеров и чертежатолько при нанесении на очищенную поверхность с нанесенным грунтовочным подслоем одного слоя состава, содержащего уретановый форполимер наоснове простого полиэфира и раствор любого ароматического диамина илисмеси .диаминов в гидроксилсодержащем полиэфире с молекулярной массой1000-1700, а затем того же состава,наполненного кварцевым песком с диаметром частиц 0,4-0,6 мм в количестве 40-50 масс.ч. на 100 масс.ч.форполимера и последующем нанесениитретьего пигмвнтированного декоративного слоя, содержащего уретановыйфорполимер и раствор того жв ароматического диамина в органическомрастворителе, обеспечиваются следуюцие преимущества по сравнению с известным способом. Во-первых, появляется возможность нанесения втечение 48 ч за 3 приема покрытия любой толщиной (3 мм и более), обладаюцего фрикционными свойствамн даже в мокром состоянии, а по физико-механическим показателям, нв уступающего. покрытию, полученному по известному способу. улучшаются условия труда вследствие значительного сокращения производственного цикла и использования преимущественно малотоксичных составов для покрытий, несодержащих летучих компонентов. Кроме того, достигнуто значительное сокрацение времени, необходимого для, получения покрытия толщиной 3 мм на горизонтальной поверхности (тров сут., вместо 10-12). Эти преимущества позволяют использовать предлагаемый спо" соб для получения нескользящих палубных покрытий, беговых дорожек стадионов, полов прогаваленных зданий, мос-, тов и других объектоВ, связанных с периодическим попаданием воды.806719 Составитель С, Пуриктор Н. Кончицкая Техред М.Федорнак Корректор М. Кос 42 Тираж 695 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 5, Москва, Ж, Раушская наб.,одписное каэ 175 В4 ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,Фи слой того же состава, а в качестве фкварцевого песка используют кварце"вый песок с диаметром частиц 0,40,6 мм в количестве 40 - 50 масс,ч.на 100 масс,ч. форполимера.Источники информации, 5принятые во внимание при экспертизе 1Патент Великобритании 9 1255989, кл, С 3 В, опублик. 1968.2. Лабутин А. Л., Анпилова Р. А, Шитов В. С. Синтез и свойства уретановых эластомеров. Под ред. И. П. Апухтиной. Л., "Химия", 1976, с. 168- 170 (прототип).