Способ получения полиэфируретана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 16.09.81 . (21)3340329/23-05 с присоединением заявки ¹=(51)М Кл з

С 08 G 18/32

C L 75/06

С 09 D 3/72

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет(И) УДК 678. 664 (088. 8) Опубликовано 0703.83, Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070383 (72) Авторы изобретения

В.A. Ямский, Е.С. Драбкина и Л.В. Малинбвская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭФИРУРЕТАНА

Изобретение относится к синтезу высокомолекулярных соединений, а именно полиэфируретанов, которые могут быть использованы для получения полиуретановых лаков для защитных покрытий по гибким подложкам.

Известны способы получения полиэфируретанов путем взаимодействия жирных дикарбоновых кислот С вЂ” Ся, диолов (этилен-, бутилен-, пропиленгликолей) и толуилендиизоцианата (1), Полиэфируретаны используют в составе двухкомпонентных полиуретановых лаков для покрытий синтетической или натуральной кожи.

Однако лаки, содержащие указанные полиэфируретаны, имеют низкую жизнеспособность, а покрытия на их основе характеризуются недостаточной эластичностью и прочностными свойствами.

Наиболее близок к предлагаемому способ получения полиэфируретана путем взаимодействия полиэтиленадипината и 2,4-толуилендиизоцианата12

Полиэфируретан используют в качестве гидроксирсодержащего компонента полиуретанового лака, отверждаемого Десмодуром L.

Указанный лак имеет низкую жизнеспособность, прочность при разрыве, недостаточные скорость высыхания и

Целью изобретения является повыщение физико-механических свойств, жизнеспособности и скорости сушки лака на основе полиэфируретана.

Поставленная цель достигается тем, что при получении полизфируретана путем взаимодействия олигоэфирполиола с изоцианатом в качестве олигоэфирполиола используют продукт взаимодействия диэтиленгликольадипината с переэтерификатом касторового масла с молекулярной массой 1500-1700 и содержанием OH- групп 3,5-4,53.

В качестве изоцианата используют аддукты 2,4-толуилендиизоцианата с триметилолпропаном, диэтиленгликолем или бутиленгликолем.

Переэтерифнкат касторового масла получают путем обработки касторового масла глицерином (НЛ ) при 70-100 С.

25 ПКМ представляет собой смесь моно- и диглицерида рицинолевой кислоты.

Олигоэфирполиол получают следующим образом.

В реакционный сосуд загружают гликоль, дикарбоновую кислоту и пере1002307

Наименование компонентов по прототипу

Полиэфируретан по примеру 16

Полиэфируретан по примеру 26

51,2

52,4 этерификат касторового масла. Процесс ведут в токе углекислого газа.

Реакционную массу нагревают до

130-150 С и выдерживают до окончания выделения воды, затем температуру поднимают до 200-220 С и ведут процесс до кислотного числа 7,510,5 мг КОН/г.

Синтез полиэфируретана проводят в трехгорлой колбе, в которую загружают олигоэфирполиол, раствори- 1О тель и изоцианат.

Реакционную массу нагревают в токе углекислого газа до 70-75ОC и процесс ведут до полного исчезновения изоцианатных групп. 15

Пример 1 а) Синтез олигоэфирполиола. В трехгорлую колбу с мешалкой, обратным холодильником и термометром загружают 216,75 вес.ч. диэтиленгликоля„ 245,85 вес.ч.адипиновой кислоты, 37,4 вес.ч. переэтерификата касторового масла (ПКМ).

Реакционную массу нагревают в токе углекислого газа до 130-150 С и вью держивают при этой температуре до окончания интенсивной отгонки воды, затем температуру поднимают до 220 С.

Процесс контролируют по кислотному числу и заканчивают при значении его

10,5 мг KOH/ã. Гидроксильное число полученного олигоэфира 3,62%.

Пример 1 б) Синтез полиэфируретана. В трехгорлую колбу с мешалкой и обогревом загружают 100 вес.ч. олигоэфирполиола, 40 вес.ч. бутилацетата, 9,2 вес.ч. триизоцианата

ТТ-75 (аддукт 2,4-толуилендиизоцианата и триметилолпропана).

Реакционную массу нагревают др

75О С и процесс ведут до полного исчезновения изоцианатных групп. 4О

Полученный-полиэфируретан имеет следующие характеристики:

Сухой остаток 72,42Ъ

Гидроксильное число 3, 47%

Вязкость по В3-4 90 сек.

Пример 2 а) Синтез олигоэфирполиола. В трехгорлую колбу с мешалкой и обогревом загружают

130 вес.ч. диэтиленгликоля, 147,5 вес.ч. адипиновой кислоты, 29,44 вес.ч. переэтерификата касторового масла..

Процесс поликонденсации проводят в токе углекислого газа при 130150 С до окончания интенсивного выделения воды. Затем поднимают температуру до 200 С и ведут реакцию до кислотного числа 7,5 мг KOH/ã.

Гидроксильное число полученного олигоэфирполиола 3,48Ъ.

Пример 2 б) Синтез полиэфируретана. В реакционный сосуд при работающей мешалке загружают

250 вес.ч. олигоэфирполиола, 100 вес.ч. бутилацетата, 2,3 вес.ч. триизоцианата TT-75. Реакцию проводят в токе углекислого газа при

75 С до полного исчезновения свободных изоцианатных групп.

Полученный полиэфируретан имеет следующие характеристики:

Сухой остаток 72,55Ъ

Гидроксильное число 3,3%

Вязкость по ВЗ-4 60 сек.

Пример 3 а) Синтез олигоэфирполиола. В трехгорлую колбу с мешалкой и обогревом загружают

174 вес.ч. диэтиленгликоля и

197 вес.ч. адипиновой кислоты. При

130-150ОС в токе углекислого газа ведут процесс до кислотного числа

169 мг КОН/г, Затем реакционную массу охлаждают, добавляют ПКМ и постепенно поднимают .температуру до 200 С.

Процесс ведут до кислотного числа 7,89 мг КОН/r. Гидроксильное число полученного олигоэфирполиола

3,2%.

Пример 3 6) Синтез полиэфируретана. Полиэфируретан получают аналогично примеру 26.

Характеристика полученного полиэфируретана:

Содержание сухого остатка 723

Гидроксильное число 3,0Ъ

Вязкость по. ВЗ-4 86 сек.

В табл. 1 приведена рецептура лака, полученного на основе полиэфируретана по прототипу и изобретению.

В табл. 2 даны физико-механические свойства лака и покрытия на его основе.

Таким образом, лаки на основе полиэфируретанов по изобретению характеризуются более высокой жизнеспособностью, улучшенными механическими свойствами покрытий и повышенной скоростью высыхания.

Таблица 1

1002307

48,7

31,8

33,2

33,5

37,2

0,8

0,9

0,9

0,9

4,5

4,0

3,6

4,0

17,-9

11,1

13i0

10,4

Наименование показателей

18,8

21,5

22,4

В3-4, с

56,2

73,8

76,3

74,7

Наименование компонентов

Полиэфируретан по примеру Зб

Полиэфируретан по прототипу

Триизоцианат ИТТ-75 (изоцианатное число

13,4%) Триизоцианат TT-75 (изоцианатное число

14%) Десмодур L (изоцианатное число 13%) 10%-ный раствор октоата цинка в этилгликольацетате

1%-ный раствор силиконового масла в этилгликольацетате

Смесь растворителей: этилацетат 50 бутилацетат 30 этилгликольаце. тат 20

Вязкость лаков по вискозиметру

Содержание сухого достатка, %

Продолжение табл, 1

Таблица 2

1002307

Продолжение табл. 2 для рецепту

Наименование показателей о прототипу

Твердость

0,2

0,25

0,26

0,1

Время высыхания до степени 3 при 50+5 С

Жизнеспособность рабочего раствора лака, час

12

Блеск по фотоэлектрическому блескомеру ФБ-1, Ъ 70

78

Устойчивость к многократному изгибу, тыс, Более 50 Более 50 Более 50

Прочность при разрыве, кгс/см

115

122

Относительное удлинение, %

360

310

360

500

3.

Адгезия, гс/см

200

200

200

Внешний вид покрытия на натуральной коже

Ровная прозрачная пленка с высоким глянцем

Розлив хуже

Формула изобретения

Составитель Н. Хрусталева

Редактор Б. Федотов Техред Т.Маточка Корректор, M. Коста

Заказ 1723/9 Тираж 492 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения полиэфируретана путем взаимодействия олигоэфирполиола с изоцианатом, о т л и ч а— ю щ и-й с я тем, что, с целью повышения фил ико-механических свойств,. жизнеспособности и скорости сушки лака на основе полиэфируретана, в качестве.олигоэфирполиола используют продукт взаимодействия диэтиленгли3 кольадипината с переэтерификатом касторового масла с молекулярной

45 массой 1500-1700 и содержанием ОНгрупп 3,5-4,5Ъ.

Йсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ПНР Р 89122, кл. С 09.й 3/72, опублик. 1977.

2. Патент Японии Р 47-18349, кл. 24 С012, опублик. 1972 (прототип).