Полиуретановые защитные покрытия

Описание проекта

Возможные объекты исследования:

• составы полиуретановых защитных покрытий;
  
• способы получения полиуретановых защитных покрытий.

По результатам патентного поиска на глубину 10 лет было выявлено 50 патентов, принадлежащих 40 компаниям разных стран.

Динамика патентной активности. Увеличение ежегодного числа опубликованных патентов свидетельствует  о росте изобретательской активности в области разработок битумно-полимерных антикоррозионных покрытий.

Наиболее активными странами, где ведутся разработки по данной теме, являются: США, Япония, Россия.

Ведущие разработчики, чьи патенты включены в обзор: BAYER MATERIALSCIENCE (Германия), BASF (Германия), PPG INDUSTRIES (США).  

Примеры патентов

Анализ выявленных патентов позволяет, прежде всего, определить тенденции развития технологий и пути совершенствования продукции.

Ключевые задачи, решения которых представлены в отобранных патентах - улучшение потребительских свойств полиуретановых защитных покрытий, а именно:

• снижение содержания полиизоцианата в полиуретановых покрытиях;
  
• повышение термостойкости покрытий;
• повышение твердости и прочности покрытий.

Для оценки патентной документации  как источника информации для решения указанных задач, предлагаем вашему вниманию несколько патентов:


EP2865724, "Latvian State Institute of Wood Chemistry" 
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВОГО ПОКРЫТИЯ В ВИДЕ СПРЕЯ, НАНОСИМОГО НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Реферат: В настоящем изобретении раскрывается способ изготовления полиуретанового покрытия в виде спрея, наносимого на металлические конструкции. Полиуретановое покрытие получается реакцией взаимодействия изоцианатного соединения и полиола, где полиол содержит каталитически активный полиол на основе растительного масла, синтезируемый переэтерификацией растительного масла с триэтаноламином при молярном отношении от 1:2 до 1:3. Кроме того полиольный компонент содержит удлинитель цепи, тиксотропный агент, цеолит, противовспениватель и наночастицы. Объемное соотношение изоцианатного и полиольного компонентов составляет 1:1. Способ обеспечивает получение гладких полиуретановых покрытий на металлических конструкциях, расположенных в вертикальном положении, а  также на внутренних стенках резервуаров, предназначенных для хранения питьевой воды. 

Техническая задача: разработка способа изготовления полиуретанового покрытия, наносимого в виде спрея на вертикально расположенные поверхности, а также пригодного для использования в качестве покрытия внутренних стенок резервуаров, предназначенных для хранения питьевой воды.

Техническое решение: способ изготовления полиуретанового покрытия в виде спрея, наносимого на металлические конструкции заключается в реакции взаимодействия изоцианатного соединения и полиола, где полиол содержит синтезируемый каталитически активный полиол на основе растительного масла, смешанный с удлинителем цепи, тиксотропным агентом, цеолитом, противовспенивателем и наночастицами. Каталитически активный полиол на основе растительного масла синтезируется переэтерификацией растительного масла с триэтаноламином при молярном отношении от 1:2 до 1:3 при следующих условиях:

- содержание эфиров высших жирных кислот С14-С22 и триэтаноламина и моноглицеридов высших жирных кислот составляет 82-90 мас.%,
- содержание диглицеридов высших карбоновых кислот составляет 2-10 мас.%,
- содержание глицерина составляет 1-9 мас.%,
- pHраствораполиоласводойсоставляет 8,2-9,2.

 Полный текст патента на английском языке

RU2534775, Казанский национальный исследовательский технологический университет
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ

Реферат: Изобретение относится к составам пленкообразующих композиций и может быть использовано в качестве защитного полиуретанового покрытия для дерева, бетона, стекла, металла. Полиуретановая композиция для покрытий содержит олигоэфир, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата и растворитель. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости покрытий, начальная температура разложения покрытий повышается на 24-64°, температура потери 50% массы на 52-102°C, а также повышение твердости, прочности при растяжении покрытий. Изобретение позволяет улучшить экологичность композиции за счет снижения количества вводимого полиизоцианата и сократить время высыхания композиции. 

Техническая задача: получение полиуретановой композиции для покрытий с повышенными прочностью и термостойкостью при меньшем содержании в композиции полиизоцианата.

Техническое решение: полиуретановая композиция для покрытий, содержащая олигоэфир, полиизоцианат на основе 4,4'-дифенилметандиизоцианата и растворитель, в которой в качестве олигоэфира она содержит сложный олигоэфир с молекулярной массой 1096-1760 и кислотным числом менее 1 мг KOH/г, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

сложный олигоэфир с молекулярной массой  полиизоцианат на основе  4,4'-дифенилметандиизоцианата   растворитель

1096-1760 100 16-26     116-126

Решение технической задачи позволяет повысить термостойкость покрытий, начальная температура разложения покрытий повышается на 24-64°C или 9,8-26%, температура потери 50% массы на 52-102°C или 16,1-31,6%, повысить твердость покрытий в 1,2-1,9 раза, прочность покрытий при растяжении в 1,5-3,1 раза, улучшить экологичность композиции за счет снижения в 4-5 раз количества вводимого полиизоцианата, сократить время высыхания композиции в 36 раз. 

Полный текст патента на русском языке

Возможные задачи исследования 

Полученные результаты патентного поиска могут быть использованы для полноценных патентных исследований в целях решения задач вашего предприятия, а именно: 

Исследования выполняются в строгом соответствии с ГОСТ Р 15.011-96 «Система разработки и постановки продукции на производство. Патентные исследования. Содержание и порядок проведения».