Способ получения полимерных смол с изоциануратными кольцами в цепи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00еа Сосетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 23.IX.1968 (№ 1275015!23-5) с присоединением заявки чс

Приоритет

Комитет по делам иасбротсиии и откоытий при Совете Министров

l GCP

Опубликовано 12.XI I 1969. Бюллетень ч0 2 за 1970

Дата опубликования описания 27.IV.1970

Авторы изобретения

Е. М. Бляхман, Ф. С. Коган, Л. Ю. Мазур, Л. Я. Раппопорт и Г. H. Петров

3 аяв и тель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЪ|Х СМОЛ

С ИЗОЦИАНУРАТНЫМИ КОЛЬЦАМИ В ЦЕПИ

Изобретение отнооится к способу получения термо- и тсплостойких материалов с изоциануратными ко Ibllами в цепи.

Известно получение полимерных смол с изоциануратными кольцами в цепи путем взаимодействия ди- или полиизоцианатов, взятых в избытке, с гидроксилсодерж ащим и соединениями в присутствии катализатора тримерпзации и друг их целевых добавок.

В качестве гидроксилсодержащих соединений используют полиэфиры, простые и сложные, полиспирты.

Предлагаемый способ, предусматривает использование в качестве гидрокоилсодсржащих соединений эпоксидных смол типа полиглицидиловых эфиров многоатомных спиртов.

Полученные в результате изоциануратные смолы со свободными эпоксидными группами прои отверждении образуют полимерный материал с повышенной термо- и теплостойкостью.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что эпоксидную смолу конденсируют с избытком ди- или полпизоцианата (2 г/экв NCO-групп на 1 z/ýêâ 0Н-группы эпоксидной смолы) при 50 — 70 С, а затем охлаждают до 20 — 50 С, добавляют каталитическое количество третичного амина If â läñðживают смесь при комнатнсй температуре до образования твердой плавкой и растворимой смолы, которая способна к самоотверждеш1ю при повышенных температурах (100 — 200 С).

Получаемый полиэпоксидиизоцианурат полимеризуется при повышенной температуре (100 — 200 С) и каталит ическом воздействии введенного третичного амина с образованием теплостойкого термостабильного |и химически стойкого полимера.

Получение полимеров, сочетающих высокую

10 деформационную теплостойкость с хорошими прочíîcòíIDIè показателями, а также регулирование механических свойств полимеров осуществляют в широком диапазоне в предлагаемом способе путем введения мономерных

15 или олигомерных гликолей (диэтиленглаколь, бутандиол-1,4, гександиол-1,6, полиэтилен полипропиленгликоли молекулярного веса ог

400 до 4000) .

При этом глпколь взаимодействует с с1збыт20 ком изоцианата, образуя гибкие уретансвыс цепи.

В качестве исходHblx эпоксидных смол для синтеза полиэпоксидиизоциануратов могут применяться олигомерные глицидиловые эфи25 ры дпфенилолпропана, содержащие rllgpol сильные группы, полиглицидилîBûå эфиры многоатомных спиртов.

Используемые полиизоцианаты могут быть: тол уилендиазоци ан ат, 4,4-ди фен ил мст андиизо30 цианат, полифенилендиизоцианат и прочие.

259367

Составитель С. Пурина

Редактор Л, Г. Герасимова Техред A. А. Камышникова Корректор Л. А. Царькова

Заказ 896/8 Тираж 499 Подписное

ЦПИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб, д. 4(5

Типографии, пр. Сапунова, 2

В качестве катализаторов — третичных аминов — можно использовать диметилбензиламин (ДМБА), диметиланилин, триэтиламин, пиридин и др.; количество вводимого в композицию амина составляет 0,05 — 5 вес. /o:

Пример 1. 148 г предварительно высушенной эпоксидной смолы (содержащей эпоксидных групп 16,7в/в, гидроксильных 2,2 /о) смешивают с 186 мл 2,4-толуиленд иизоцианата и нагревают при 60 в течение 1 час, затем охлаждают до 20 С и при сильном перемеши.вании добавляют 0,75 г, ДМБА. Полученную смесь вакуумируют и заливают в формы. Через одни сутки выдержки при комнатной температуре образуется твердая плавкая смола, полностью растворимая в ацетоне. Отвержден ие полученной смолы проводят при 180 С в течение 10 час, Продукт отверждения имеет теплостойкость по Мартенсу 220 С, прочность при сжатиями 1200 кг/см-, и удельную ударную вязкость 5,5 кг/с и -, потери веса после выдержки образца в течение пяти суток при

200 С составляют 0,37в/р, водопоглощение при выдержке в кипящей воде в течение 25 час

1 1%. Пример 2. 48,8 г смолы ЭД-6, 6,4 г диэпиленгликоля и 61,3 мл толуилендиизоцианата перемешивают при 40 в течение 30 мин, затем при 60 С еще 1 час, охлаждаютдо20 С, добавляют 0,12 г ДМБА и выливают в форму. Полученную твердую р аствори мую смолу отверждают при 180 С за 10 час. Продукт отверждения имеет теплостойкость по Мартенсу 198 С, прочность при сжат|ии 1450 кг/см -, удельную ударную вязкость 7 кгlсме; потери веса при выдержке за шесть суток при 200 С

0,55в/и

П ром ер 3. 60 г смолы ЭД-6, 57 г полчпропиленгликоля (молекулярный вес 200, содержание ОН-групп 1,8%) и 100 мл толуилендиизоцианата перемешивают 1 час при 40 С и 2 час при 65 С, к продукту реакции после охлаждения добавляют 0,73 г ДМБА, и смесь

10 выливают в форму. Отвержденная при 180 С в течение 10 час смола имеет теплостойкость по Мартенсу 185 С и удельную ударную вязкость 15 кг/см .

Пример 4. 29,4 г смолы ЭД-6, 77 г поли15 пропиленгликоля молекулярного веса 2000 и

48,8 мл толуилендиизоцианата перемешивают

1,5 час при 50 С и 3 час при 65 С, к полученному продукту после охлаждения до 20 С добавляют 0,528 г ДМБА и отверждают при

20 180 С. Продукт отверждения имеет удельную ударную вязкость 40 кг/сма.

Предмет изобретения

Способ получения полимерных смол с изо25 циануратными кольцами в цепи путем взаимодействия ди- или полиизоцианатов, взятых в избытке, с гидрокоилсодержащими соединениями в присутствии катализатора тримеризации и других целевых добавок, отличающий30 ся тем, что, с целью повышения тепло- и термостойкоспи конечного продукта, в качестве гидроксилсодержащих соединений используют гидроксилсодержащие эпоксидные смолы типа глицидиловых эфиров многоатомных спиртов.