Способ получения имидсодержащего предполимера

 

Использование: для термо-огнестойких пенопластов, эластомеров, а также в качестве присадки для повышения адгезии к металлу. Сущность изобретения: реакцию образования имидсодерржащего предполимера реакцией ангидрида карбоновой кислоты и ди- или полиизоцианата проводят в присутствии окиси меди, окиси алюминия, окиси кремния в качестве катализатора. 3 табл.

Изобретение относится к получению имидсодержащих предполимеров со свободными изоцианатными группами. Предполимеры могут быть использованы в синтезе термо- и огнестойких пенопластов, эластомеров, а также в качестве присадки для повышения адгезии к металлу. Целью изобретения является ускорение процесса получения предполимера. Поставленная цель достигается благодаря тому, что в способе получения имидсодержащего предполимера со свободными изоцианатными группами, включающем термическую поликонденсацию ангидрида карбоновой кислоты и избытка ароматического ди- или полиизоцианата или их смеси в присутствии неорганического катализатора, выбранного из группы, включающей окись меди, окись алюминия, окись кремния. При осуществлении предложенного способа в качестве изоцианатов могут быть использованы дифенилметандиизоцианат и олигомерные смеси на его основе, называемые далее "полиизоциант", толуилендиизоцианат, а также их смеси. Массовое отношение изоцианата к ангидриду предпочтительно варьировать в интервале (5-8):1, что соответствует мольному отношению изоцианатных групп к ангидридным 2,44-9,25. В качестве ангидридов можно использовать моноангидриды как алифатического ряда (янтарный, цитраконовый, малеиновый), так и ароматического ряда (фталевый, хлорэндиковый, тетрагидрофталевый), а также диангидриды ароматических тетракарбоновых кислот (пиромеллитовой и 3,3' , 4,4' -бензофенонтетракарбоновой), либо их смеси. Температура процесса имидизации зависит от природы реагирующих веществ и изменяется в интервале 180-230^оС для моноангидридов и 170-185^оС для диангидридов. Сущность изобретения иллюстрируется приведенными ниже примерами. П р и м е р 1 (по прототипу). 70,4 г полиизоцианата с содержанием 30,8% изоцианатных групп, 14,2 г пиромеллитового диангидрида, 0,7 г хлористой меди (5% от массы диангидрида) тщательно перемешивают при комнатной температуре и затем помещают в баню с температурой 200^оС, чтобы в течение 10 мин температура реакционной массы достигла 170^оС. Сразу же начинается выделение СО₂, количество которого через 1 ч составило 64% от расчетного. Полученный предполимер содержит 23,1% изоцианатных групп. П р и м е р ы 2-17. 350 г полиизоцианата, содержащего 30,8% NCO-групп, перемешивают с 60 г ангидрида при нагревании до получения гомогенного раствора, после чего направляют в стеклянную колонку, заполненную силикагелем в виде сферических гранул размером 2,5-7 мм, либо окисью алюминия в виде таблеток 3 х 4,5 мм, либо окисью меди в виде проволоки 1 х 5 мм и гранул 5-9 мм. Температуру и скорость подачи раствора на основании предварительных опытов устанавливают с учетом природы использованного ангидрида так, чтобы конверсия ангидрида за проход при непрерывном режиме колонны была не менее 40%. Результаты приведены в табл. 1. П р и м е р ы 18-25. Реакционную массу, состоящую из 71 г пиромеллитового диангидрида и 352 г изоцианатного компонента, перемешивают при 175-180^оС до получения гомогенного раствора, после чего пропускают через колонку с температурой 185-190^оС, получая предполимер с содержанием 20-25% свободных изоцианатных групп. Конверсия диангидрида в непрерывном режиме работы колонны 78-87%. Результаты приведены в табл. 2. П р и м е р ы 26-31. В условиях примера 11 реакционную смесь пропускают через зону реакции, меняя время пребывания от 10 до 60 мин с целью оценки каталитической активности насадки. Результаты приведены в табл. 3.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИМИДСОДЕРЖАЩЕГО ПРЕДПОЛИМЕРА со свободными изоцианатными группами путем термической поликонденсации ангидрида карбоновой кислоты и избытка ароматического ди- / или полиизоцианата или их смеси в присутствии неорганического катализатора, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, в качестве катализатора используют вещество, выбранное из группы, включающей окись меди, окись алюминия, окись кремния.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

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

Дата прекращения действия патента: 19.01.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 13-2004

Извещение опубликовано: 10.05.2004        

---