Способ получения эпоксиполиуретанов

Настоящее изобретение относится к способу получения эпоксиполиуретанов, которые могут применяться для получения лакокрасочных покрытий и заливочных композиций. При осуществлении данного способа осуществляют взаимодействие полиола с эпоксидной смолой при температуре 160-180°С в течение 50-60 минут, затем полученную смесь вакуумируют в течение 5 минут при давлении 3-5 мм рт.ст., охлаждают до комнатной температуры, добавляют расчетное количество изоцианата, перемешивают 3-5 минут и отверждают. Технический результат заключается в упрощении способа получения эпоксиполиуретанов, обладающих повышенной износостойкостью, эластичностью и пластичностью. 16 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к способу получения эпоксиполиуретанов, которые могут применяться для получения лакокрасочных покрытий и заливочных композиций.

Известен способ получения эпоксиполиуретанов путем взаимодействия полиола и эпоксидной смолы с диизоцианатом с последующим введением диамина, в качестве полиола вводят смесь сложного полиэфира и дифенилсиландиола, взятых в мольном соотношении 1:0,5-1. Процесс ведут при 85-90°С и остаточном давлении 3-5 мм рт.ст. 60-65 мин (SU 854943 С08G 18/58, С08G 18/32, 15.08.81).

Недостатком способа является сложность и длительность процесса изготовления, а также способ не обеспечивает получения эластичного эпоксиполиуретана.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения эпоксиполиуретанов путем взаимодействия полиола с эпоксидной смолой, ароматическим диизоцианатом и с последующим взаимодействием с диамином. Процесс ведут при 75-80°С и остаточном давлении 3-5 мм рт.ст. в течение 50-60 мин (SU 696031, МПК 7 С08G 18/10, 74.12.16).

Однако полученный продукт представляет собой жесткий полимерный материал, а при отверждении образуется неоднородное покрытие.

Задача изобретения - расширение арсенала способов получения эпоксиполиуретанов с повышенной эластичностью и износостойкостью.

Технический результат заключается в упрощении способа, повышении эластичности и износостойкости эпоксиполиуретанов.

Это достигается тем, что в способе получения эпоксиполиуретанов путем взаимодействия полиола, эпоксидной смолы и изоционата согласно изобретению взаимодействие полиола с эпоксидной смолой осуществляют при температуре 160-180°С в течение 50-60 минут, затем полученную смесь вакуумируют в течение 5-7 минут при давлении 3-5 мм рт.ст., охлаждают до комнатной температуры, добавляют расчетное количество изоцианата, перемешивают 3-5 мин и отверждают.

Отличие предлагаемого способа заключается в том, что первоначально нагревают полиол с эпоксидной смолой при температуре 160-180°С. При этом происходит полная конверсия эпоксидных групп и высушивание гидроксилсодержащих компонентов. Полученные композиции обладают высокой твердостью и эластичностью.

Для осуществления способа использовали простые полиэфиры: Voranol P400 (ТУ 025322-69-4), лапрол 402-2-100 (ТУ 2226-013-10488057-94); и сложные полиэфиры: ПДА-800 (ТУ 38.103287-80), П-9-14 (ТУ 38.303-04-09-90) изоцианат - ПОЛИУР БТ марки Б (ТУ 2224-152-04691277-96). В качестве эпоксидной смолы использовали эпоксидиановые смолы ЭД-20 молекулярной массой 390-550 (содержанием эпоксидных групп 20-22%) и ЭД-16 молекулярной массой 480-540 (содержанием эпоксидных групп 16-18%) (ГОСТ 10587-84).

Время высыхания композиции определяли по ГОСТ 19007-73, твердость по Шору по ГОСТ 263-75, прочность на разрыв, относительное удлинение определяли в соответствии с ГОСТ 11262-80, ударную вязкость по ГОСТ 4647-80, износостойкость в соответствии с ГОСТ 11012-69.

Пример 1. Эпоксиполиуретан получают следующим образом: в колбу, снабженную мешалкой и термометром, помещают полиэфир Voranol P400 80,0 г и 20,0 г эпоксидной смолы ЭД-16, взаимодействие ведут при температуре 160°С в течение 50 минут, затем полученную смесь вакуумируют в течение 5 минут при давлении 3 мм рт.ст., охлаждают до комнатной температуры, добавляют 73,2 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б), перемешивают при этой температуре 5 мин и заливают в формы. Полученный образец оставляют высыхать при комнатной температуре. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1,1. Физико-механические показатели полученных составов приведены в таблице 1.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Voranol P400 70,0 г и 30,0 г эпоксидной смолы ЭД-16, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 60 минут. Добавляют 74,1 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б), перемешивают 7 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1,1.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Voranol P400 60,0 г и 40,0 г эпоксидной смолы ЭД-16, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 60 минут. Добавляют 68,2 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1.

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Voranol P400 50,0 г и 50,0 г эпоксидной смолы ЭД-16, взаимодействие ведут при температуре 160°С в течение 60 минут. Добавляют 68,9 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 7 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Voranol P400 80,0 г и 20,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 50 минут. Добавляют 74,4 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 5 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1,1.

Пример 6. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Voranol P400 70,0 г и 30,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 160°С в течение 60 минут. Добавляют 69,0 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1.

Пример 7. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Voranol P400 60,0 г и 40,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 60 минут. Добавляют 70,5 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 5 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1.

Пример 8. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Voranol P400 50,0 г и 50,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 50 минут. Добавляют 71,6 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 7 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1,1.

Пример 9. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Л-402-2-100 75,0 г и 25,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 60 минут. Добавляют 81,5 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 5 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+OH)/NCO - 1/1,1.

Пример 10. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Л-402-2-100 65,0 г и 35,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 170°С в течение 60 минут. Добавляют 75,6 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 7 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+OH)/NCO - 1/1.

Пример 11. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир Л-402-2-100 55,0 г и 45,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 60 минут. Добавляют 69,3 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 5 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/0,9.

Пример 12. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир ПДА-800 75,0 г и 25,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 60 минут. Добавляют 52,9 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1.

Пример 13. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир ПДА-800 70,0 г и 30,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 60 минут. Добавляют 47,3 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 5 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1.

Пример 14. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир ПДА-800 50,0 г и 50,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 170°С в течение 60 минут. Добавляют 56,2 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 7 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1.

Пример 15. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир П-9-14 70 г и 30,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 60 минут. Добавляют 40,8 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 5 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1.

Пример 16. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве полиэфира берут полиэфир П-9-14 60 г и 40,0 г эпоксидной смолы ЭД-20, взаимодействие ведут при температуре 180°С в течение 60 минут. Добавляют 47,3 г изоцианата ПОЛИУР БТ (марки Б). Перемешивают 5 мин. Мольное соотношение реагирующих групп (ЭГ*+ОН)/NCO - 1/1.

Из таблицы следует, что полученные эпоксиполиуретаны обладают повышенной износостойкостью, высокими значениями показателей «относительного удлинения при разрыве», что характеризует повышенную эластичность и пластичность у данных полимеров.

Способ получения эпоксиполиуретанов путем взаимодействия полиола, эпоксидной смолы и изоцианата, отличающийся тем, что взаимодействие полиола с эпоксидной смолой осуществляют при температуре 160-180°С в течение 50-60 мин, затем полученную смесь вакуумируют в течение 5-7 мин при давлении 3-5 мм рт.ст., охлаждают до комнатной температуры, добавляют расчетное количество изоцианата, перемешивают 3-5 мин и отверждают.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к сложным сополиэфирам, которые применяют для получения гибких пенополиуретанов. .

Изобретение относится к используемому, например, в качестве подушек для сиденья, декоративных элементов конструкций внутри салона автомобиля и т.п. .
Изобретение относится к получению сложных гидроксиполиэфиров из длинноцепных линейных дикарбоновых кислот. .

Изобретение относится к способу получения жёстких пенополиуретанов на основе сложных полиэфирполиолов, которые могут быть использованы для изготовления теплоизоляционных и конструкционных материалов и изделий в строительной, холодильной, авиационной, автомобильной, мебельной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области получения жестких пенополиуретанов на основе сложных полиэфирполиолов, может найти применение в качестве тепло- , звукоизоляционных и конструкционных материалов в строительной, холодильной, авиационной, радиотехнической и других отраслях промышленности и направлено на утилизацию отходов нефтехимического производства и расширение возможностей получения пенополиуретанов путем использования доступного вторичного сырья.

Изобретение относится к способам получения литьевых уретановых эластомеров с повышенной циклической стойкостью и может найти применение в машиностроении для изготовления деталей, работающих в условиях динамических нагрузок и значительных деформаций, в частности, в штамповом производстве для изготовления эластичных элементов прессов при штамповке крупногабаритных деталей из металлического листа.

Изобретение относится к катионной смоле для диспергирования пигмента и содержащей ее композиции для покрытия электроосаждением. .
Изобретение относится к способу получения эпоксиуретановой смолы, используемой при изготовлении смоляной составляющей заливочных компаундов, связующих для армированных пластиков, лаков и эмалей, а также в качестве смоляного компонента бронепокрытий реактивных снарядов и других целей.

Изобретение относится к способу получения клея на основе диизоцианата и эпоксидной смолы, который может использоваться для склеивания дерева, ткани, картона. .

Изобретение относится к способу получения жидких полиуретанов с концевыми эпоксидными группами, которые могут быть использованы в качестве связующего для клеев, герметиков, покрытий различного функционального назначения, применяемых в строительстве и других областях промышленности.

Изобретение относится к жидким полиуретановым композициям с концевыми эпоксидными группами, которые могут быть использованы в качестве клеев, герметиков, покрытий различного функционального назначения, применяемых в строительстве и других областях промышленности.

Изобретение относится к области синтеза высокомолекулярных соединений на основе полиизоцианатов и может быть использовано при получении теплои термостойких полимеров.

Изобретение относится к альдиминам формулы (I), где А не содержит активный водород и первичную аминогруппу или совместно с R означает (n+2)-валентный углеводородный радикал, содержащий от 3 до 20 атомов С и, при необходимости, по меньшей мере один гетероатом в виде кислорода простой эфирной группы или азота третичной аминогруппы; n равно 1, 2, 3 или 4; m равно 0, 1, 2, 3 или 4; R и R2 каждый означает одновалентный остаток углеводорода с 1-12 С атомами или вместе означают двухвалентный углеводородный радикал, являющийся частью карбоциклического кольца с 5-8 атомами С; R3 означает Н или алкил; R4 и R5 независимо друг от друга означают СН3 или одновалентный алифатический радикал, содержащий от 2 до 12 атомов С и, необязательно, гидроксигруппы; Х означает О, S, N-R6 или N-R7, где R6 означает одновалентный углеводородный радикал, содержащий от 1 до 20 атомов С и имеющий по меньшей мере одну гидроксигруппу; а также к отверждаемым композициям, содержащим такие альдимины, и применению этих композиций.

Изобретение относится к области химии, в частности к составам полиуретановых композиций, и может быть использовано для декоративного покрытия и защиты металлических, бетонных, железобетонных, деревянных и стеклянных поверхностей строительных конструкций и морских сооружений от коррозии и воздействия различных атмосферных и агрессивных сред, а также в качестве защитного внутреннего и наружного покрытия трубопроводов и емкостей при добыче и транспортировке нефти и газа, инженерных и гидротехнических сооружений, эксплуатирующихся в различных агрессивно-климатических условиях.

Изобретение относится к способу получения эпоксиполиуретанов, которые могут применяться для получения лакокрасочных покрытий и заливочных композиций

Наверх