Сополимер диметилфульвена с изобутиленом в качестве связующего для лакокрасочных материалов

 

Изобретение относится к химии.полимеров, а именно, к сополимеру диметилфульвека с изобутиленом, который может быть использован в качестве связующего для лакокрасочных материалов. Способность образовывать лакокрасочные покрытия, сохраняющие при эксплуатации прочностные и адгезионные свойства, достигается использованием в качестве связующего сополимера следующей формулы сн-сн сн-с с(сн3 (г-снЦснгс(сн1) IV JKLJmjn где К 1-3; m 15-22; п 1-20, мол.м. 946-31000. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4193674/05 (22) 10.02.87 (46) 15.11.92. Бюл.-N 42 (72) В.Г.Ламбрев, P.M.Ëèâøèö, Л.А.Добровинский, А.Н.Черкасов, Л.Г.Камышина, О.M.Àíäðóöêàÿ, Н.А.Яштулов, Л.К.Курносова, И.П.Гольдберг, В.И.Аносов и В.Н.Забористо в (56) Патент США М 2628955, кл. 526-237, опублик. 1953.

Авторское свидетельство СССР

М 1249026,. кл. С 08 F 216/16, 1985. (54) СОПОЛИМЕР ДИМЕТИЛФУЛЬВЕНА С.

ИЗОБУТИЛЕНОМ В КАЧЕСТВЕ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к сополимеру диметилфульвена с изобутиленом, который может быть использован в качестве связующего для лакокрасочных материалов.

Целью изобретения является синтез сополимера, способного образовывать покрытия, сохраняющие при эксплуатации прочностные и адгезионные свойства.

Диметилфульвен-мономер для синтеза сополимера получают следующим образом.

В колбу Вюрца заливают 35 мл дициклопентадиена, нагревают до 180 С, отгоняют циклопентадиен в плоскодонную колбу. содержащую 8 r свежерастерного едкого натра. В эту же колбу комнатной температуры добавляют ацетон, Смещение реагентов продолжают около 3 ч. Затем раствор отделяют от NaOH и разгоняют под вакуум, отбирая фракцию, кипящую при 30 С и 2 мм рт.ст, «SU, 1775411 А1 (si)s С 08 F 210/00//С 09 0 123/22 (57) Изобретение относится к химии полимеров, а именно. к сополимеру диметилфульвена с изобутиленом, который может быть использован в качестве связующего для лакокрасочных материалов. Способность образовывать лакокрасочные покрытия, сохраняющие при эксплуатации прочностные и адгезионные свойства, достигается использованием в качестве связующего сополимера следующей формулы сН сп сн-сюс(опт(т-сыпсн с(снт(т (" n где К = 1 — 3; m = 15-22; n = 1 — 20, мол.м.

946-31000. 2 табл.

Диметилфульвен представляет собой светло-желтую маслянистую жидкость с

Ткип. = 165 С

Пример 1. В металлический аппарат с мешалкой, охлаждаемый жидким азотом, через рубашку, загружают 148,3 r изобутилена, 29,3 г диметилфульвена и 586,1 r— растворителя — толуола.

Все операции проводят в токе осушен«ого аргона. При температуре -10 С в аппарат вводят 44,3 г каталитического раствора (3,18 г; 9,0 ммоля эквимолярного количества

Т!С!4 СС!зСООН в толуоле) с такой скоростью, чтобы череа рубашку отеодипось теп- . )ь» ло сополимеризации и температура д реакционной массы поддерживалась постоянной (минус 10 м С). После окончания подачи катализатора реакционную с чесь выдерживают при перемешивании и заданной температуре в течение 10 минут. Затем в аппарат вводят спиртовой раствор антиоксиданта для обрыва полимеризации и пред1775411 отвращения сшивки полимерных цепей, Антисксидант- анизол-2 -вводят в количестве

0,02ф, от массы компонентов. Полимеризат дегазирован отдувкой аргоном от непрореагировавшего изобутилена. После удаления 5 растворителя сополимер представляет собой коричневое масло.

Выход 129,6 г (73 ). В ПМР спектре сополимера имеется два максимума при 5,5 и 6,2, вызванные несимметричными виниль- 10 ными протонами при С-3 и С-4, Наличие системы сопряженных связей доказывается

УФ и ПМР спектрами, В УФ имеется максимум при 250 нм.

Молекулярная масса сополимера 946, 15 йодное число 5307 г Jz/100 г, k - 1, m = 15, и --1.

Пример ы 2-5. Условия примеров и характеристики сополимеров приведены в табл.1. 20

Пример 6. Синтез известного сополимера. В плоскодонную колбу загружают 12

r метилэтилфульвена, 50 r винилбутилового эфира и 0,49 г 57-ного раствора FeCta 6НгО в бутаноле. Через 30 мин перемешивания в 25 атмосфере аргона заметно возросла вязкость реакционной массы, Сополимер выса" живают в 100 мл этилового спирта.

Выпавшее светло-желтое масло отделяют, промывают спиртом и высушивают в вакуу- 30 ме.

Выход 43,7 (707). Сополимер дает одно пятно при тонкослойной хроматографии. В

ПМР имеется два максимума при 5,5 м.д. и

6,2 м.д. вызванные несимметричными вини- 35 ловыми протонами при С-3 и С-4.

Молекулярная масса сополимера 7440. иодное число — 81,9 г (А/100 г). k 1, m = 5, n -..12, Пример 7. (Синтез известного сопо- 40 лимера). В металлический аппарат с мешал-. кой, охлаждаемый жидким азотом через рубашку, загружают 123,6 r изобутилена, 500 r этилхлорида, охлажденного до минус

100 С, и 8,4 r диметилфульвена. Затем при 45 интенсивном перемешивании вводят 2,04 г хлористого алюминия в виде 6,7 -ного раствора в этилхлориде. Почти мгновенно образуется реэиноподобный сополимер, который выпадает из реакционной смеси в форме хлопьев, После добавления катализатора содержимое перемешивают еще 30 мин. Затем добавляют 50 мл 95 этанола, для дезактивации катализатора и смесь нагревают до комнатной температуры, При этом этилхлорид и непрореагировавший изобутилен улетают.

Спирт отгоняют и получают резиноподобный сополимер. Выход 95 г (72 ) .

Сополимер содержит 5 звеньев диметилфульфена (ЯМР-анализ).

Свойства лаковых покрытий на основе известных и заявляемых сополимеров приведены в табл.2.

Материалы наносят пневматическим напылением на предварительно обезжиренные стеклянные и стальные пластинь с вязкостью 20-25 и по ВЗ-4. Доведение до рабочей вязкости осуществляют уайт-спиритом. Отверждение покрытий при 20 + 2 С осуществляют в течение 24 ч, толщина однослойного покрытия 20-30 мкм.

Время отверждения покрытий до степени 3 определялось по ГОСТ 18007-73, адгезия по ГОСТ 15140-78, твердость по ГОСТ

5233-67, прочность при ударе по ГОСТ 476575, прочность при изгибе по ГОСТ 6806-73.

Формула изобретения

Сополимер диметилфульвена с изобутиленом формулы

СЯ

CH -c

С где k =1-3;

m = 15-22; и 1-20, с мол.м. 946-31000 s качестве связующего для лакокрасочных материалов.

1775411

Таблмва 1 условия получения н характеристмкн известнмх н заявпяених сополмнеров

Пример

Рецептура, нзс.ч.

Температура сополммермзацим, ь.Впмтеяьмост ь еоло3в мерн"ВецмИ, ч

Нолекуляр- Иолное мвя масса число, r

JL /100 г

Характеристика сопюлимера ф нетил- Изобутиф львен лем ("100) Изобнти- 6,78 р-р ИС1 0,5 лем f23 ° 6 ° этнлхлормле

2,04

7(мметил»

Ьульвен

8,4

50 430600

5,9

150

Таблица 2

Свойства лаковых покрытий

Показатель

Примеры

1 1 2 1 3

6 (npo- 7 (ана"

TOTkA). лог) 4 5

Блестящие ровные покрытия

Внешний вид

Матовая липкая оленка

Время отверждения при

20 2 С до ст. стр.3, ч 8 6

10 8

Адгезия, баллы после отверждения 1 1

1 1 через 15 сут

Твердость по маятниковому прибору усл.ед. 0,75 0,8

0;75 О,j5 01,8 От75

Прочность при изгибе, мм после отверждения через 15 сут

Прочность при ударе, Дж

5

5 после отверждения через 15 сут

Составитель Г.Овчинников

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор1 g. Милюкова

Заказ 4019 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

22

18

22

3

2

1

946

° 23160

7440

53,7

43,9

38,0

41,5

32,8

81,9

29,3

87,9

29 ° 3

58,6

78,9 летнлзтилеульвен

148,3

148,3

217,5

178, 0

217,5

8имилбутиловмй заир 50

Натализаторь,6,72 р-р ввх" толуоле

ТЗСЦ, СС1 Савв

44.3

58,9

56,6

59,0

76,2

52 р-р вбутаноле FaCl. бвзО

0,49

I 17

0 5

0,17

0,5

0,5

0,5 (-10) (-10) (-20) (-1О) (-30)