Способ получения полиуретанов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскиМ

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Ч 1,ч С 08П 22 08

Заявлено 22.Ч11.1971 (№ 1686032/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам иаооретений и открытий

Опубликовано 28.Ч111.1973. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описгишя 31.1.1974

УД1 678.664(088.8) П " - Б

Лвторы изобретения

С. И. Омельченко, В. Г. Матюшова, А. Е. Батог, А. П. Сикорская и Л. П. Жила

Заявитель Институт химии высокомолекулярных соединений AH Украинской ССР

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВ

Изобретение относится к получению полиуретанов, пригодных для производства лакокрасочных покрытий.

Известен способ получения полиуретанов взаимодействием полиизоцианатов и эпоксисоединений, модифицированных диалканоламинами.

Однако использование известных эпоксисосдинений, например глицидилового эфира на основе алифатическпх монокарбоновых кислот, дает композиции с низкой жизнеспособностью (от 40 сек до 4 мин), что затрудняет их использование для получения покрытий.

Для повышения жизнеспособности композиции предложено в качестве исходных эпоксисоединений использовать циклоалифатические или алициклические диэпоксиды.

Модификацию диэпоксидов дпалканоламинами в зависимости от природы эпоксигрупп (алифатическая, алицикленовая) производят при комнатной или повышенной температуре

<100 ) в течение 2 — -3 <ас при молярном соотношени и диэпоксид: диалканоламин 1: 0,1—

1:1 (в пересчете на эквиваленты 1:0,05—

1:0,5). Модификация предусматривает лишь частичное превращение эпоксидных групп олигомера.

В качестве полиизоцианатов для получения полиуретановых плснкообразующих составов используют линейные или разветвленные ма- 30 кроизоцианаты на основе алифатических или ароматических динзоциан 1Т08, что обеспечивает низкую токси ность нолиурстановых лаков.

Например, макроизоцианаты, содержагцнс свободные изоцианатныс группы, полученные взаимодействием гидроксилсодерякащих веществ (сложный или простой полиэфир линейной или разветвленной структуры, лиолы, триолы — глицерин или его эфиры, триметилолпропан и т. и.) с дшгзоцианатами (гексаметилендни",îöèeíëò, 2,-1-2,6-точуилсндиизоцианат нли их смесь, 4,4 -днфснилметандиизоцианат и др.) или макроизоцнанаты биуретовой структуры.

Молярное соотношение нзоцианагсодержащей компоненты и модифицированного диалканоламином диэнокснда в лаке может быть варьнровано от 3:1 до 1:2. Лак получают совмещение м модифицированного диэпоксида с полиизоиианатом при комнатной температуре в среде органического растворителя. Жизнеспособность лака не менее 21 ——

48 гас. Покрыпгис сушат нри 100 — 120 C. в тсч(ни 3 час.

Образующиеся покрытия представляют собой бездсфектные, бесцветные, прозрачные, с хорошим декоративным блеском материалы, соладающие хорошей адгезией и высокими физико-механическими показателями, а также хорошей хим- и атмосферостойкостью.

Пример 1. К 15 г циклоалифатичсского диэпоксида формулы

0 — СНг

r.í

0 — СН

СН;0-Сн -СН-СНг

Г

0 прибавляют 1,23 г све>кеперегнанного диэтаноламина и перемешивают при комнатной температуре в течение часа до получения прозрачной гомогенной жидкости. 4

4 г модифицированного диэпоксида совмещают с 9,5 г полиизоцианата биурстовой структуры, полученного на основе 3 моль гексаметилендггизоцианата и 1 моль воды, в

10 мл циклогексанона. 4(изнсспособность лака 48 час. Покрытия высыхают прп 120 С в течение 3»ас. Полученная пленка обладает твердостью 0,75, эластичностью 1 мм, прочностью на удар более 50/50 кг/сма, прочностьюю на разрыв 450 кг/сма и удлинешгем

40 — 50%. После экспозиции в везсрометре

ИП-1 в течение 100 час про шасть и удлинение при разрыве остались практически без из ме не н и й.

Покрытия, нанесенные на круглые металЛ11"!ЕСIСПЕ СТЕРЖНИ, оетагОТСЯ ОСЗДЕфСКТНЫаIН после пребываг.ия в течение 100 час в 10%ном растворе NaOI- при 50 С и в кипящем ацетоне.

Пример 2. К 19,18 г модифицированного диэпокспда, согласно прпмеру 1, добавляют

6,2 г полиизоцианата биуретовой структуры и

20 мл цнклогексанона. жизнеспособность полученного лака 48 час. Режим отверукдения покрытия тот же, что и в примере 1. Отверждснное покрытие представляет собой блеcT5ImHÉ oEcLIBc I ный .11атс1 иа,л, ooлад 1югций относительной твердостью 0,75, эластичностью 1 мм, прочностью на удар более

50/50 кг/смв, пределом прочности на разрыв

200 кг/сма, удлинением 80%.

395421

Пример 3. 25 г диэпокспда формулы.

СН2 0 С (СЦ „) С 0 Сн

II

0 0 смешивают с 7,2 г диэтаноламина и выдержи10 вают при 100 С в течение 2 час. 4 r модифицированного диэноксида совмещают с 8 г полиизоцианатного аддукта, полученного на основе 1 моль триметилолпропана и 3 моль 2,4толуилендиизоцианата, и 10 мл смеси циклогексанона и метилэтилкетона. Кизнеспособность .лака 36 час. Пленка отверждается при

100 С в течение 2 час. Отвержденная пленка прозрачная, бесцветная, без дефектов, с хорошим декоративным видом, обладает отно20 сительной твердостью 0,8, эластичностью

1 мм, прочностью на удар более 50/50 кг/см, пределом прочности на разрыв 660 кг/см, относительным удлинением 40%.

Пр и м е р 4. 3 г модифицированного ди25 эпоксида, согласно примеру 3, смешивают с

3,5 г макроизоцианата, полученного взаимодействием 2 моль 4,4 -дифенилметандпизоцпаната с 1 моль олигодиэтиленгликольадипината, содержащего 3,2% гидроксильных

30 групп и 3,6% карбоксильных, 0,6 г полиизоцианатного аддукта, полученного взаимодействием 1 моль триметплолпропана и 3 моль

2,4-толуиленднизоцианаTа, и 10 мл циклогексанона. жизнеспособность лака 24 час. По35 лу lcIIIIoe покрытие представляет собой прозрачную, бесцветную пленку с хорошим декоративным видом, относительной твердостью

0,4, эластичностью 1 мм, прочностью на разрыв 300 кг/см"- и удлинением 130%.

Предмет изобретения

Способ получения полнуретанов путем взаимодействия эпоксисоединений с дналкагголаминами с последующей обработкой продук45 TOB реакции гголиизоциаггатами в среде инертного растворителя, от гичггюгцийся тем, что, с целью повьццепия жизнеспособности получаемых полпуретановых композиций, в качестве исходных эпокснсосдинений используют циклоалифатические или алициклические диэпоксиды.

Составитель Т. Крег51еиецкая

Редактор Н. Джарагетти Тсхред T. Курилко Корректор А. Васильева

Заказ 112,5 Иад. № 21 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Государственного когиитета Совета Министров СССР по дслагя ивобрсгсиий и открытий

Москва, уК-35, Раупи каи иаб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова. 2