Композиция для получения покрытий

 

Использование: в любой отрасли промышленности . Сущность изобретения: в составе для покрытий в качестве форполимера содержится соединение состава Ф 1 с-с-Еснгс-х OCNR,HNOC-N-N Lnj сн-снг- -с--чы 1н соь н..со Отвержденный ароматическим диамином форполимер образует покрытия повышенной прочности и устойчивости к воздействию азотной кислоты (при 18-22°С в течение 1000ч). 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я>л С 09 D 175/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1 (21) 4769207/05

I (22) 01,11.89 (46) 23,01.93. Бюл, %3 . (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химической технологии и Институт химии высокомолекуля рных соединений АН УССР (72) А.В.Костричкин, В.Д.Котов, В.А.Кокорев, Н.НЛевинский. Д.П.Кочетов, А.В.Ба-, ранцева и В.К.Грищенко (56) Лакокрасочные материалы, 1977, N 4, с. 50.

Авторское свидетельство СССР

N . 939493, кл. С 08 L 75/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 1328355, кл. С 08 L75/04, 1985. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к композициям для получения покрытий, изделий методом литья и герметиков и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где находят применение укаэанные иэделия.

Известна композиция для получения покрытий, включающая жидкий форполимер с концевыми иэоцианатными группами на основе полибутадиендиола и толуилендиизоцианата (ТДИ), аминный отвердитель и органический растворитель.

Указанная композиция имеет высокие физико-механические характеристики, но покрытия на ее основе устойчивы к воздействию азотной кислоты только с концентрацией 5-10%, Известна также композиция для получения покрытий, включающая жидкий форполимер сконцевыми изоцианатными

„„59„„1789541 А1 (57) Использование: в любой отрасли промышленности, Сущность изобретения: в составе для покрытий в качестве форполимера содержится соединение состава

СН

R=P=P 1 3

C- C Q CH С- (=

0CNR HH0C-N — N

СН3

CH С

0-С-R>

=СИ-СН -> С-С 1

К-((-СОННР - СО

Отвержденный ароматическим диамином форполимер образует покрытия повышенной прочности и устойчивости к воздействию азотной кислоты (при 18-22 С в течение

1000 ч). 2 табл. группами на основе сополимера дивинила и пиперилена с ТДИ, аминный отвердитель и органический растворитель.

Однако данная композиция имеет тот же недостаток, что и предыдущая.

Наиболее близкой по достигаемому эффекту является композиция для получения покрытий, включающая жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами на основе сополимера дивинила и иэопрена с ТДИ, аминный отвердитель и органический растворитель.

Покрытия, полученные на основе данной композиции устойчивы к воздействию. азотной кислоты с концентрацией 5-15%, однако они имеют очень низкие физико-механические характеристики.

Цель изобретения — повышение прочности и устойчивости к воздействию азотной кислоты получаемых покрытий.

1789541

Поставленная цель достигается тем, что в композиции, включающей жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами, аминный отвердитель и органический растворитель, в качестве форполимера используется соединение общей формулы

R й-с — О

СН

1 С- С -(сн; С- = осям ннос-и — и

СН3

CH .О-с-, =сн-снд„- с-с " сн И-Н-СОЫН ;ИСО где Х -Н; -СНз

n = 10-50

R; R> — алифатические одновалентные радикалы линейного или разветвленного строения С1-С4

Rz -C6Hi2-; -С7Н6-,-С зН и-, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Указанный форполимер 100

Ароматический диамин 6-19

Органический растворитель 11-67

Жидкий форполимер получают путем взаимодействия соответствующего олигодиенового каучука с концевыми гидразонными группами с дииэоцианатом в малярном соотношении 1:2 соответственно, в среде органического растворителя при 0200 С.

Прохождение этой реакции с образованием форполимера данной структуры подтверждается данными ИК-спектроскопии: уменьшением интенсивности поглощения в области 2240-2270 см, характерной для

-1

И=С=О-групп, появлением полосы 1310 см валентных колебаний С-О-С-групп, перераспределением интенсивностей в области карбонильного поглощения, за что QTBGTGT венны группы С=О и С=N исходного ацилгидразона, а также C=0 образующейся карбаматной группы и C=N-группы, входящей в оксадиаэолиновый цикл, исчезновением полосы 3200 см " NH ацилгидразонной группы и появлением полосы ЗЗОО см NH водородносвязанной карбаматной группы, а также полосы в области 3410-3440 см 1, в зависимости от выбранного диизоцианата, относящейся к NH свободной карбаматной группы, Указанные пределы аминного отвердителя обусловлены содер>канием изоцианатHblx групп в форполимере. Изменение

К

Ц-с — О

СН

1, I с- с-(сн;с-)(=

ОСНЙ НКОС-N-3

Снэ

ОС

СН С C C w

И-N-CONHR -NCQ сн г

50 где.X-Н; n = 10; R, R> -ÑÍç, Rz -СБН12-.

Композиция сдержит 100 мас,ч, указанного форполимера, 11 мас.ч. бутилацетата и 19 мас ч.

3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметана (Диамет-X).

Пример 2. Форполимер получают путем взаимодействия 209,2 мас.ч. (1 моль) олигоизоп рендигидразона дипропилкетона

55 данных пределов в меньшую или большую сторону приводит к ухудшению основных физико-механических свойств и снижению устойчивости к воздействию азотной кисло5 ты получаемых покрытий.

Указанные пределы органического растворителя обусловлены технологией получения форполимера с концевыми изоцианатными группами.

10 Предлагаемая композиция может содержать целевые добавки, а именно, катализаторы, наполнители в общепринятых количествах.

Применение указанного форполимера с

15, концевыми изоцианатными группами для получения покрытий в литературных источниках не обнаружено, поэтому изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

20 Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие предлагаемое изобретение.

Композицию готовят непосредственно перед применением, смешивая раствор форполимера с расплавом или раствором ароматическогодиамина. Для получения образцов покрытия подготовленную, как указано выше, композицию заливают в формы с антиадгезионным слоем, Отверждают композицию при 18-22 С в течение 24 ч.

ЗО Пример 1. Форполимер получают путем взаимодействия t06,4 мас.ч. (1 моль) олигобутадиендигидразона диметилкетона с 33,6 мас.ч. (2 моль) гексаметилендиизоцианата (ГМДИ) в среде 15,4 мас.ч. бутилаце35 тата. Реакция протекает при 20 С в течение

30 мин. B результате реакции получают жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами (NC0=6,0 ) общей формулы

1789541 с 34,8 мас.ч. (2 моль) ТДИ в среде 61 мас.ч. этилацетата, Реакция протекает при 10 С в течение 20 мин. B результате реакции получают жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами (КСО = 3.44 ) об- 5 щей формулы, приведенной в примере 1, где Х -СНз; и = 25; R, Rr -СзН7; В2 -С7Нв-.

Композиция содер>кит 100 мас.ч, указанного форполимера, 25 мас.ч. этилацетата, 10,9 мас.ч. метилэтилкетона и 10,9 мас.ч, 10

Див мета-X.

Пример 3. Форполимер получают по примеру 2, Композиция содержит 100 мас.ч, жидкого форполимера, взятого по примеру

2, 25 мас.ч. этилацетата, 8 мас,ч, диметилке- 15 тона и 8 мас.ч. триэтилдиаминобензола, Пример 4. Форполимер получают.по примеру 2. Композиция содержит 100 мас,ч, "жидкого форполимера, взятого по примеру

2, 25 мас,ч, этилацетата, 7 мас.ч. метилэтил- 20 кетона и 6 мас.ч. 1,4-диамино-2-хлорбензола.

Пример 5. Форполимер получают по примеру 2. Композиция содержит 100 мас,ч. жидкого форполимера, взятого по примеру 25

2, 25 мас,ч. этилацетата, 10 мас.ч. диметилкетона и 7.3 мас.ч. 1,4-диамино-2,6-дихлорбензола.

Пример 6. Форполимер получают путем взаимодействия 239,7 мас.ч. (1 моль) 30 олигобутадиендигидразона метилэтилкетона с 50 мас.ч. (2 моль) дифенилметандиизоцианата (ДФМДИ) в среде 115,9 мас.ч. диоксана. Реакция протекает при ООС в течение 25 мин. В результате реакции получа- 35 ют жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами (NC0=2,9 ) общей формулы, приведенной в примере 1, где X -Н; n = 40; R, В1 -СНз и -C2I45 соответственно, R2 -С1зН1в-. 40

Композиция содержит 100 мас.ч. указанного форполимера, 40 мас.ч. диоксана, 9,2 мас,ч. диметилкетона и 9,2 мас.ч. Диамета-X.

Пример 7. Форполимер получают 45 путем взаимодействия 400 мас.ч, (1 моль) олигоизопрендигидоазона дибутилкетона с

50 мас.ч. (2 моль) ДФМДИ в среде 301,5

Формула изобретения

Композиция для получения покрытий, включающая жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами, ароматический диамин и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и устойчивости к воздействию азотной кислоты покрытий, в камас,ч. бутилацетата, Реакция протекает при

5 С в течение 20 мин, В результате реакции получают жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами (NCO=-1,9%) общей формулы, приведенной в примере 1, где

Х -СНЗ, П = 50; R, R) -С4Н9, R2 -С13Н10-.

Композиция содержит 100 мас.ч. указанного форполимера. 67 мас.ч. бутилацетата и 6 мас.ч. Диамета-X.

Пример 8 (контрольный по прототипу). Композиция содержит 100 мас.ч. жидкого форполимера с концевыми изоцианатными группами (NC0=2,1 ) общей формулы

ОС11 Я-NH-СО-О (СН, CH СЯ gl-l 1<311

-(сн -с=сн-сн )-о-со-нн -р-Nqo

С 1 3 где и = 57; m = 5; R -C7H6- 6,7 мас.ч. метилэтилкетона и 6,7 мас,ч. Диамета-X.

Основные физико-механические свой ства полученных по примерам 1-8 покрытий, определяли через 14 сут. после отверждения по ГОСТ 209-75, Результаты испытаний приведены в табл, 1.

Кроме этого, образцы полученных по примерам 1-8 покрытий, подвергали воздействию азотной кислоты при 18-22 С в течение 1000 ч в соответствии с ГОСТ 9.3074.

Результаты испытаний приведены в табл. 2. Таким образом, как следует из данных испытаний, только при использовании в композиции для получения покрытий жидкого форполимера с концевыми изоцианатными группами указанной формулы, удается получить покрытия, которые по своим физико-механическим свойствам в 2-7 раз, а по устойчивости к воздействию азотной кислоты в два раза превосходят аналогичные образцы покрытий, изготовленных из композиций. где в качестве жидкого форполимера используется продукт взаимодействия сополимера дивинила и изопрена с толуилендиизоцианатом . честве форполимера она содержит соединение общей формулы

R-с — о сн

1 с- с - си; с-х= осям няос-N — и снЗ сн

1, з

=cH-ñí -- с — с

?JAN снъ

N — Ы-cQNHR -NCO т

1789541 где Х-Н: СН3:

R, R1 — алифатический одновалентный радикал C)-Сб линейного или раз вет ален ного строения;

R2 С6Н12 С7Н6 C13H10

n = 10-15, при следующем соотношении компонентов т

КОМПОЗИЦИИ, MBC.×., Указанный форполимер 100

Ароматический диамин 6-19

Органический растворитель 11-67

Таблица 1

Таблица 2

Г1рныер

Концеитрэцил азотной кислоты,ыас. j(Показатели

8 (прототнп) 2.08

Набухание. ыас.1в

5.14

Группа стойкости (НМ) по ГОСТ 9.071 76

Сопротивление разрыву после испытаний. МНа

1,32

Группа стойкости (НФ) по ГОСТ 9.071-76 15

25 .30

Зб . 35

0.77

0.98

1,46

2,11

6,07

1 i !

25.5

24,4

24,9

23,9

12.4

1

1 з

0,69

1,00

1.43

2,00

573

l

1

19.1

192

19.7

18,1

l 1,9

1

1

0.16

0.56

0,93

1.46

4,67

1

1

16.1

l5.9

16.0

15.2

8.1

1

1 з

О.Э7

0.72

1.04

1.69

t

1

15.6

15,1

\4.9

14,0

79

1

1 з

0,43

0,91

1.27

1.98

6.00

1

1

2

20.3

20,7

19.9

18.9

9,4

1 !

1 з

0.53

0.88

1.Э8

2,09

5.09

1

1

l 3.4

13,9

14.1

12.7

9,6

1

0,44

0.71

1.05

1.99

5,43

1

1

8.9

Q,1

8,5

8.0

63

i

1 з