Патент на изобретение №2294349

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2294349 (13) C1
(51) МПК

C09D117/00 (2006.01)
E01C13/06 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.12.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2005118262/04, 14.06.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.06.2005

(46) Опубликовано: 27.02.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1767060 A1, 07.10.1992. SU 1680744 A1, 30.09.1991. RU 2151160 C1, 20.06.2000. JP 3215554 A, 20.09.1991.

Адрес для переписки:

400005, г.Волгоград, ул. Чуйкова, 71-101, ООО “Компания “Эластомер”, директору В.А.Бурахину

(72) Автор(ы):

Медведев Виктор Прокофьевич (RU),
Сычев Николай Владимирович (RU),
Лукасик Владислав Антонович (RU),
Лукьяничев Вадим Вадимович (RU),
Медведев Даниил Владимирович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

ООО “Компания “Эластомер” (RU)

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ БЕГОВЫХ ДОРОЖЕК И ИГРОВЫХ ПЛОЩАДОК

(57) Реферат:

Изобретение относится к полимерным строительным материалам и может быть использовано для изготовления покрытий беговых дорожек и игровых площадок. Описывается способ изготовления покрытий беговых дорожек и игровых площадок путем нанесения на жесткое основание смеси резиновой крошки и композиции на основе изоцианатного форполимера, отличающийся тем, что резиновую крошку предварительно смешивают с водой и далее вводят композицию на основе изоцианатного форполимера, содержащую, мас.ч.: изоцианатный форполимер 100; полиметиленполифенилизоцианат 25-46; глицерин 8-11; катализатор 0,01-0,10; при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: резиновая крошка 100; вода 0,6-1,5; композиция на основе изоцианатного форполимера 8-17. Техническим результатом является упрощение технологического процесса изготовления покрытия и улучшение его спортивно-технических свойств. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности полимерных строительных материалов и может быть использовано для изготовления покрытий беговых дорожек и спортивных площадок.

Известен способ получения композиции для покрытия спортивных площадок, включающий смешение 1/2 части -метакрил--карбоксилтриэтиленгликольфталата с уретановым форполимером и катализатором отверждения, смешение другой половины олигоэфирметакрилата с минеральным наполнителем с последующим диспергированием полученных смесей и введением в композицию резиновой крошки (SU 1680744, Е 01 С, 1991).

Недостатком такого способа является необходимость разделения композиции на два компонента, что увеличивает трудозатраты, а также высокая жесткость и травмоопасность покрытия, обусловленные присутствием олигоэфиракрилата.

Известен способ получения композиции для полиуретанового покрытия путем смешения уретанового форполимера с минеральным наполнителем, катализаторов, полиолом, хлорпарафином и сложноэфирным пластификатором, причем наполнитель предварительно смешивают в шаровой мельнице с хлорпарафином и пластификатором (RU 2151160, С 09 D, 2000) в течение не менее 4 часов.

Недостатком данного способа является низкая производительность технологического процесса и неудовлетворительные спортивно-технические свойства получаемых покрытий.

В качестве прототипа выбрано решение по а. с.СССР 1767060, Е 01 С 13/00, 1992, по которому на жесткое основание послойно наносят композицию на основе изоцианатного полиэфирного форполимера, отвердителя и разбавителя с последующим нанесением резиновой крошки фракции 1,5-3,0 мм, удалением неприклеевшейся крошки через 15-17 часов и выдержкой слоя в течение 20-24 ч, нанесение композиции, содержащей смесь полиэфирного и углеводородного изоцианатного форполимера, отвердителя и резиновой крошки, выдержкой ее в течение 20-24 ч с последующим нанесением композиции, включающей полиэфирный форполимер, отвердитель, пигмент и резиновую крошку фракции 0,2-1,0 мм.

К недостаткам прототипа следует отнести сложность, длительность и трудоемкость процесса. Высокое содержание аминного отвердителя, образующего в структуре материала высокополярные карбамидные и биуретовые поперечные связи, приводит к получению покрытия с высоким динамическим модулем. Это негативно отражается на травмобезопасности покрытия за счет опережения во времени реакции опоры над периодом опорного нагружения в процессе бега [1].

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение технологического процесса изготовления покрытия и улучшение его спортивно-технических свойств.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления покрытий беговых дорожек и игровых площадок, включающем нанесение на жесткое основание смеси резиновой крошки и композиции на основе изоцианатного форполимера, предварительно резиновую крошку смешивают с водой в соотношении 100:(0,6-1,5) и далее вводят композицию на основе изоцианатного форполимера, содержащую, мас.ч.:

Изоцианатный форполимер 100
Полиметиленполифенилизоцианат 25-46
Глицерин 8-11
Катализатор 0,01-0,10

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Резиновая крошка 100
Вода 0,6-1,5
Композиция на основе
изоцианатного форполимера 8-17

которую затем наносят на жесткое основание и прикатывают.

Технический результат при реализации заявляемого способа выражается в сокращении числа операций при изготовлении покрытия и получении материала со значением динамического модуля в пределах 4,0-6,0 МПа и отношением времени релаксации покрытия к опорному периоду нагружения в диапазоне 0,9-1,1.

Сущность предлагаемой последовательности технических операций и компонентного состава композиции заключается в следующем.

При введении воды в резиновую крошку ее поверхность активируется путем заполнения микронеоднородностей и дефектов поверхностной структуры гранул. Увлажненная крошка хорошо смешивается с компонентами изоцианатной композиции с образованием пластичной массы, легко поддающейся формованию. Компоненты композиции являются условно совместимыми при индивидуальном смешении, однако, в присутствии резиновой крошки осуществляется их интенсивное взаимодиспергирование. При этом вода, адсорбированная на поверхности эластичного наполнителя, является, как и глицерин, отвердителем изоцианатсодержащих компонентов композиции. Наличие в системе оловоорганического катализатора выравнивает реакционную способность воды и гидроксильных групп глицерина по отношению к изоцианатным группам форполимера и полиметиленполифенилизоцианата. Этим достигается регулярность строения отвержденного связующего, содержащего карбамидные фрагменты, связанные с поверхностью гранул резиновой крошки, и уретановые узлы сшивания, находящиеся в объеме материала. Кроме этого, применение форполимера в определенном сочетании с полиметиленполифенилизоцианатом обеспечивает высокие деформационно-прочностные свойства и уровень адгезионного взаимодействия между связующим и резиновой крошкой. Благодаря этому при ударном нагружении реализуется оптимальная реактивная способность покрытия.

В предлагаемом способе используют следующие компоненты. Резиновая крошка, получаемая путем дробления вулканизованных бестекстильных резин (ТУ 38-108015-85. Резина дробленая для спортивных дорожек; ТУ 2511-002-34702590-00. Гранулят резиновый цветной) с размером частиц 1-5 мм.

В качестве изоцианатного форполимера применяют продукты взаимодействия полиолов с 2,4-толуилендиизоцианатом или дифенилметандиизоцианатом, например: АДВ-17 (ТУ 2226-023-22-73-69-60-96), СКУ-ППГ-4503 (ТУ 38.403708-91), СКУ-ПФЛ-100 (ТУ 38.103137-87), Krasol NN-22 (L9K017, Czech Republic). В качестве полиметиленполифенилизоцианата используют фосгенированные продукты конденсации анилина с формальдегидом: ПИЦ Д (ТУ 113-03-7822270-1-92), Desmodur (производства фирмы “Bayer”), Voranate (“Du Pont”). В качестве катализатора используют соли олова: дибутилдилауринат олова (ТУ 6-02-818-78), Irgastab 17MOL, Thermolight (Ciba).

Способ получения покрытия осуществляют следующим образом. В лопастной смеситель загружают резиновую крошку. Далее добавляют расчетное количество воды. Продолжительность перемешивания 8-10 мин. Затем последовательно вводят полиметиленполифенилизоцианат, изоцианатный форполимер (ИФП), глицерин и катализатор. Процесс смешения продолжают до полного смачивания крошки композиций в течение 10-20 мин. Полученную массу наносят на основание и прикатывают.

Динамический модуль, тангенс угла механических потерь и отношение времени релаксации к периоду опорного нагружения /Т определяют методом ударного сжатия [2, 3].

В примерах использованы следующие материалы (таблица).

Пример 1 (по заявляемому объекту): изоцианатный форполимер СКУ-ППГ-4503, полиметиленполифенилизоцианат марки ПИЦ Д, катализатор – дибутилдилауринат олова.

Пример 2 (по заявляемому объекту): изоцианатный форполимер АДВ-17, полиметиленполифенилизоцианат марки Desmodure, катализатор – Thermolight.

Пример 3 (по заявляемому объекту): изоцианатный форполимер СКУ-ПФЛ-100, полиметиленполифенилизоцианат марки Voranate, катализатор – Irgastab 17 MOL.

Пример 4 (по заявляемому объекту): изоцианатный форполимер Krasol NN-22, полиметиленполифенилизоцианат марки Desmodure, катализатор – дибутилдилауринат олова.

Примеры 5 и 6 (контрольные): изоцианатный форполимер АДВ-17, полиметиленполифенилизоцианат Desmodure, катализатор – Thermolight.

Из данных таблицы видно, что реализация заявляемого способа возможна при определенной последовательности технологических операций и фиксированном компонентном составе композиции. Способ несложен, экономичен и производителен. Покрытия, полученные по способу примеров 1-4, имеют оптимальные динамические и упруго-гистерезисные характеристики. Улучшенные спортивно-технические показатели покрытия обеспечивают травмобезопасность и комфортные условия функционирования опорно-двигательного аппарата спортсменов.

Источники информации

Таблица
Наименование компонентов и показетелей Примеры Прототип
1 2 3 4 5* 6
Состав смеси, мас.ч.: По примеру 2 а.с. СССР 1767060
Резиновая крошка 100 100 100 100 100 100
Вода 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 0,3
Композиция на основе ИФП 8 11 14 17 5 20
Состав композиции на основе ИФП:
ИФП 100 100 100 100 100 100
Полиметиленполифенилизоцианат 46 39 32 25 53 18
Глицерин 11 10 9 8 12 7
Катализатор 0,01 0,03 0,06 0,10 0,005 0,13
Динамический модуль упругости, МПа 6,0 5,9 4,7 4,0 3,2 3,6 8,3
Тангенс угла механических потерь 0,12 0,12 0,14 0,17 0,26 0,22 0,17
Отношение 1,10 1,05 1,00 0,90 0,82 0,88 1,26
Примечание. В примере 5 вода введена в смесь в последнюю очередь.

Формула изобретения

Способ изготовления покрытий беговых дорожек и игровых площадок, включающий нанесение на жесткое основание смеси резиновой крошки и композиции на основе изоцианатного форполимера, отличающийся тем, что резиновую крошку предварительно смешивают с водой и далее вводят композицию на основе изоцианатного форполимера, содержащую, мас.ч.:

Изоцианатный форполимер 100
Полиметиленполифенилизоцианат 25-46
Глицерин 8-11
Катализатор 0,01-0,10

при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Резиновая крошка 100
Вода 0,6-1,5
Композиция на основе
изоцианатного форполимера 8-17

полученную смешением компонентов композицию наносят затем на жесткое основание и прикатывают.


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.06.2009

Извещение опубликовано: 27.07.2010 БИ: 21/2010


NF4A – Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.08.2010

Извещение опубликовано: 20.08.2010 БИ: 23/2010


Categories: BD_2294000-2294999