Способ получения эпоксидной дисперсии

 

Изобретение относится к производству эпоксидных дисперсий, а именно к способу производства эпоксидных дисперсий, составам этих дисперсий, применяемым преимущественно в композициях для обработки стеклянного волокна. Технический результат, который может быть получен от использования изобретения заключается в получении эпоксидной дисперсии с высокой коллоидно-химической устойчивостью, в простоте и низкой энергоемкости способа получения и в реализации свойств дисперсии в дальнейших технологических операциях по получению стекломатериалов высокого качества. Этот технический результат достигается за счет разработки способа получения дисперсии, заключающегося в прямом эмульгировании эпоксидной смолы в воде с помощью водорастворимого сополимера окиси этилена и окиси пропилена, блокированного диизоцианатом при следующем соотношении компонентов, мас.%: эпоксидная смола 25-0,6;, эмульгатор 70-1,5; , вода - остальное. Кроме того, для увеличения стабильности эпоксидных смол дисперсия может дополнительно содержать полиэтиленгликоль. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к производству эпоксидных дисперсий, а именно к способу получения и составам эпоксидных дисперсий, применяемых преимущественно в композициях для обработки стеклянного волокна.

Известен способ получения композиций для покрытия путем смешения водной дисперсии эпоксидной диановой смолы, водной дисперсии полиуретансемикарбазида и метилакрилата. Водную суспензию получают прямым эмульгированием водной дисперсии в водном растворе эмульгатора -несимметричного блок-сополимера пропилен- и этиленоксида [2] При разбавлении дисперсии до вязкости, необходимой при использовании ее для обработки стеклянного волокна, она становится нестабильной.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к изобретению является способ получения эпоксидных дисперсий с использованием различных ПАВ, например блок-сополимеров окиси этилена и окиси пропилена, уретановых и пр. [3] Полученные дисперсии недостаточно стабильны.

Задача, на разрешение которой направлено изобретение, заключается в разработке способа получения стабильности эпоксидной дисперсии с высокими технологическими свойствами, используемой преимущественно в композициях для обработки стеклянного волокна.

При решении этой задачи получен технический результат, заключающийся в высокой коллоидно-химической устойчивости полученной дисперсии, сохраняющейся при разбавлении, простоте и низкой энергоемкости способа получения дисперсии, а также в реализации свойств дисперсии в дальнейших технологических операциях по получению стекломатериалов высокого качества.

Технический результат достигается за счет разработки способа получения дисперсии, заключающегося в прямом эмульгировании эпоксидной смолы в воде с использованием в качестве ПАВ водорастворимого продукта взаимодействия гидроксилсодержащего сополимера окиси этилена и окиси пропилена и толуилендиизоцианата с динамической вязкостью при 50^oC 1500-5500 МПа при следующем соотношении компонентов, мас.

Эпоксидная смола 0,6-25 Продукт взаимодействия гидроксилсодержащего сополимера окиси этилена и окиси пропилена и толуилендиизоцианата 1,5-70 Вода Остальное Кроме того, для увеличения стабильности дисперсий некоторых эпоксидных смол, дисперсия может дополнительно содержать полиэтиленгликоль в количестве 0,5-10 мас.

Причинно-следственная связь между совокупностью признаков изобретения и достигаемым техническим результатом заключается во-первых, в том, что блок-сополимер этилен и пропиленоксида, блокированный диизоцианатами, в данной совокупности играет роль эмульгатора, а также выполняет роль пленкообразующего вещества и смазки в замасливающих композициях, использующих предлагаемую эпоксидную дисперсию, чему способствует более высокая молекулярная масса блок-сополимера; во-вторых, сочетание эпоксидной смолы и блок-сополимера окиси этилена и окиси пропилена, блокированного диизоцианатами, обеспечивает адгезионную связь замасливающих композиций, использующих эту дисперсию, со связующими на основе реакто- и термопластичных смол; в-третьих, сочетание блок-сополимера окиси этилена и окиси пропилена, блокированного диизоцианатами, с полиэтиленгликолями повышает стабильность дисперсий некоторый эпоксидных смол; в-четвертых, сочетание всех существующих признаков изобретения обеспечивает:
простой способ и низкую энергоемкость приготовления дисперсии: комнатная температура, скорость перемешивания 55 об/мин;
высокую стабильность как концентрированных, так и разбавленных дисперсий;
хорошую технологичность замасливающих композиций с применением этих дисперсий;
получение стекломатериалов высокого качества.

При получении эмульсии используют Лапрол ПГ-40, представляющий собой раствор уретанового олигомера в воде, получаемый каталитической реакцией гидроксилсодержащего статистического сополимера окиси этилена и окиси пропилена и толуилендиизоцианата с динамической вязкостью при 50^oC 1500-5500 МПа (ТУ 6-55-221-1280-92).

Пример 1. Дисперсия получается смешением расчетных количеств эпоксидной смолы, блок-сополимера окиси этилена и окиси пропилена, блокированного диизоцианатом, воды и перемешивании при комнатной температуре при скорости 55 об/мин.

Полученная дисперсия характеризуется следующим составом, мас.

Эпоксидная смола УП640-Т ТУ 6-05-241-163-82 25
Блок-сополимер окиси этилена и окиси пропилена, блокированный диизоцианатами ТУ 6-55-221-1280-92 62,5
Вода Остальное
Пример 2. Дисперсия готовится по примеру 1 и характеризуется следующим составом, мас.

Эпоксидная смола ЭД-20 ГОСТ 10587-84 10
Блок-сополимер окиси этилена и окиси пропилена, блокированный диизоцианатами ТУ 6-55-221-1280-92 25
Вода Остальное
Пример 3. Дисперсия готовится по примеру 1 и характеризуется следующим составом, мас.

Эпоксидная смола ЭД-22 ГОСТ 10587-84 2
Блок-сополимер окиси этилена и окиси пропилена, блокированный диизоцианатами ТУ 6-55-221-1280-92 5
Вода Остальное
Пример 4. Дисперсия готовится по примеру 1 и характеризуется следующим составом, мас.

Эпоксидная смола ЭД-20 ГОСТ 10587-84 0,6
Блок-сополимер окиси этилена и окиси пропилена, блокированный диизоцианатами ТУ 6-55-221-1280-92 1,5
Вода Остальное
Пример 5. Дисперсия готовится по примеру 1 и характеризуется следующим составом, мас.

Эпоксидная смола ЭД-20 ГОСТ 10587-84 10
Блок сополимер окиси этилена и окиси пропилена, блокированный диизоцианатами ТУ 6-55-221-1280-92 70
Вода Остальное
Пример 6. Дисперсия готовится смешением расчетных количеств эпоксидной смолы, блок-сополимера окиси этилена и окиси пропилена, блокированного диизоцианатами, полиэтиленгликоля и воды при комнатной температуре и перемешивании со скоростью 55 об/мин. Полученная дисперсия характеризуется следующим составом, мас.

Эпоксидная смола Э-45 ТУ 6-10-1587-76 20
Блок-сополимер окиси этилена и окиси пропилена, блокированный диизоцианатами ТУ 6-55-221-1280-92 50
полиэтиленгликоль ТУ 6-14-719-82 5,0
Вода Остальное
Пример 7. Дисперсия готовится по примеру 6 и характеризуется следующим составом, мас.

Эпоксидная смола ЭД-20 ГОСТ 10587-84 1,0
Блок -сополимер окиси этилена и окиси пропилена, блокированный диизоцианатами ТУ 6-55-221-1280-92 1,5
Полиэтиленгликоль ТУ 6-09-911-74 0,5
Вода Остальное
Определялись физико-химические свойства полученных дисперсий. Результаты испытаний приведены в таблице. Из таблицы видно, что дисперсия имеет высокую коллоидно-химическую устойчивость, которая сохраняется при разбавлении (до 2%).

Формула изобретения

1. Способ получения эпоксидной дисперсии, включающей прямое эмульгирование эпоксидной смолы в воде с блоксополимером пропилен- и этиленоксида, отличающийся тем, что в качестве блоксополимера используют водорастворимый продукт взаимодействия гидроксилсодержащего сополимера окиси этилена и окиси пропилена и толуилендиизоцианата с динамической вязкостью при 50^o С 1500 5500 МПа при следующем соотношении компонентов, мас.

Эпоксидная смола 0,6 25,0
Продукт взаимодействия гидроксилсодержащего сополимера окиси этилена и окиси пропилена и толуилендиизоцианата 1,5 70,0
Вода Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дисперсия эпоксидной смолы дополнительно содержит полиэтиленгликоль в количестве 0,5 10,0 мас.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2