Способ получения полиуретанового лака
430555
ОЛ> 1 5 И- (ГH,.IPOB I IIЛ) -II3OIIII В основном, предпочитается использование смеси ди- и трехатомных спиргов с молекулярным весом ниже 250, в частности 1,6-гександиол, этилен, пропилеп и (или) диэтиленгликолн в смеси с глицеринами, триметилолпропаном, гексан-1,2,6-триолом и (или) пентаэритритом. Количество алифатического полигидроксильного соединения должно быть таково, чтобы приходилось на кажду1о NCO-группу в аолиизоцианате от 0,8 до 1,2 п1дроксильных групп. Соответствующие фенолы, используемые в новом процессе, включа1от, например, сам фенол 11- и п-крезол, ксиленолы и техпическии крезол. Если требуется, могут быть использованы смеси. При осуществлении нового процесса полиизоцианат или смесь полиизоцнанатов сначала взаимодействует с фенолом, образуя аддукт, В реакционной смесll по крайней мере на одну изоцианатную группу используется 1,2 моль фенола. Если берется его избыток, то фактическое количество больше для удобства и может быть вычислено, если в качестве растворителя берут один фенол для требуемого твердого содержания и вязкости готового раствора. Хотя это не обязательно, но ткелательно использовать только часть фе11ола во время первой стадии, а остаток фенола добаьлять после образованпя аддукта. Образозан11с продукта присоединения может осуществляться нагреванием полиизоцианата и фенола при 1емпературс ниже, чем теипература, при которой наступает диссоциация фснолуретановой группы, предпочтительно при 100 — 160 С. Наиболее приемлемый нериод реакции, например, при использовании диизоцианата толуилепа около 30 мин при 160 С. После образования продукта присоединения к реакционной смеси добавляется алифатический полиол, и реакцию проводят путем í" ãðåâàíèÿ смеси при 130 †1 С. Во время этой стадии происходит реакция между атомами водорода в алифатическом соединении и свободных1и NCO-группами, присутствующими в аддукте. Иначе, или дополнительно, некоторые из неустойчивых групп фенилмочевины в аддукте замеща1отся более стабильными алифатическими группами уретана мочевины или другими NHCO-группами с выделением в свободном состоянии фенола. Это реакция проходит не до конца, с тем чтобы в реакционной смеси все же присутствовали группы фенилмочевины. Конечная точка процесса мо кет удобно определяться по изменению вязкости реакционной смеси, а именно, l0 -"Э 35 I0 55 со 4 1551зкосгь растег во время реакции нри образовании алифатических групп мочсвины. Если требуется, процесс можно проводить в присутствии катализатора. Соответствующими катализаторами могут быть гпобые из соединений, иэвесгные из литера1уры при катализе изоцианатных и гидроксильных групп и включающие обширное число органометаллических соединении, солеи металлов и третичных аминов. В качестве примерс1в соответствующих катализаторов могут быть названы цинкооктапат, цинконафтанат, октанат олова, хлористое олово, дибутилоловодилаурат, Y„Х -диметилциклогексанамин, 1,4-диазабицикло- (2,2,2) -октан, N, N -диметиланилин, М-этилморфолин, тетрабутилтитанат, хлорид железа, октанат железа, октанат свинца, 2-этнлгексанат кобальта и олеиновокислый ка, I II É. Если требуется, реакционная смесь может содержать инертный растворитель такой, как сложный полиэфир, или кето1н. Такие дополни. тельныме растворители не всегда обязательны, однако при использовании их они должны выбираться так, чтобы не влиять на режимы реакции, которые установлены, например, по точкам их кипения. Согласно следующей особенности предлагаемого изобретения предусматривается модификация процесса, в котором к смеси фенола и алифатического изоцианата — реактивного соединения добавляется полиизоцианат до достижения 160 С. В общем, необходимое минимальное количество фенола при использовании модифицированного способа на каждую изоцианатную группу составляет около 1,2 моль, но эта цифра не очень изменяется в зависимости от природы алифатического изоцианатреактивного соединения. При умен:шенин отношения триола-диола отношение фенольного OH: NCO, требуемого для предупреждения образования геля продукта, также уменьшается, но вязкость продукта значительно возрастет. Растворы блокированных полиизоцианатов, полученные при новом способе, обладают хорошей устойчивостью при хранении и могут быть использованы непосредственно для эмалирования проволоки обычным способом окунания и сушки при температуре 150 — 350 С. Хотя основное применение лаков, полученHb1x в процессе описываемого изобретения, предназначается для эмалирования проволоки, онн также могут быть использованы в качестве эмалей горячей сушки для других целей, например для покрытия лаком металлостекла или других подложек. Пример 1. 372 части (396 люль) фенола загружают в сосуд, перемешивают и нагревают до 145 C. При перемешивании,при этой температуре в течение 18 яин добавляют 174 части (1,0 11оль) 4: 1-смеси 2,4-.и 2,6-толиулендиизоцианатов. Затем смесь нагревают до 160 С и перемешивают в течение 30 мин, потом охла>кдают до 145 С и в течение 15 мия добав430555 Условия реакции Компоненты о Ф: а5 о т! х Толиле!! 2,4- и 2,6-дпизоци апат (4: 1смесь) c= о f с» о х х с х о л! х F» Я д х х х о о о, о х х o ! gK j ЭСО8е,Е Е о о о М х х „о Полпизоцианат толилендппзопианата М с х о о ! х v Ф ! Другие особенно сти процес!.а! 160 30 чин 3,2 396,4-части 50%-ного раст-! вора толилена 2,4- и 2,6-диизоцпаната в этилацетате полимеризова:ш до содер, гкашги изоцианата 11%. I 156,6 частей вышеприведен ного раствора 200 частей толилеп 2,4- и) 2,6-диизоцианата, полиме- ризованного до содер>канин NCO, равного 36.3% Как выше, по полимеризованного до содеркканпя, NCO, равного 37,7% ! ! Этилацетат во время реакции отгонялся 94,4 416,8 48,8 1 час 30.!!ин 2,23 ! 1 час 7 лип 2,65 78,3 39,0 155 65,0 431 91,45 472 87 48,5 174 134,8 В течение реакции этилацетат отгонялся 2,63 3,3 416,8 155 39,0 20,1 (1 «ас 2,5 час 65,0 94,0 174 48,8 78,6 280 416,8 155 94,0 416,8 155 2,5 час ! 3,1 482,6 48,8 5 ляют смесь 10,7 частей. (0,116 моль) глицерина, 9,8 частей (0,073 люль) триметилолпропана, 72,6 частей (0,615 люль) гекса1,6-диола и 10,8 частей (0,102 лоль) диэтиленгликоля, Затем эту смесь нагревают до 155 — 160 С и перемешивают при этой температуре в течение 2,5 час. Получается продукт — чистая, коричневая жидкость с вязкостью 90 стокс и латентным NCO содержанием 2,4%. Высушенная при 190 С в течение 3 час пленка лага представляет собой чистый, эластичный слой, обладающий хорошим сопротивлением к гидроксильным растворителям, например метанолу. В таблице приведены последующие результаты для образцов лака путем вычисления молекулярных соотношений используемых исходных материалов, тем!пературы и времени нагрева реакционной смеси после добавки всех материалов, вязкость и латентное содержание изоцианата готового лака. За исключением отличий во времени и температуре нагрева, приводимых в таблице, последовательность процедуры такая же, как описывалось в примере. Пример 2. Повторена процедура примера 1 с исходными материалами, молекулярные количественные соотношения которых приведены в колонках 1 — 5 таблицы, Температура и время нагрева реакционной смеси после добавления всех материалов приводятся в колонке 6, а латентное содержание изоцианата и вязкость продукта — в колонках 7 и 8 соответственно. Пример 3. Повторялась процедура примера 1 с исходными материалами, весовые части которых приводятся в колонках 1 — 6 таблицы. Температура и время нагрева реакционной смеси после добавления всех материалов приводятся в колонке 7, а латентное содержание изоцианата и вязкость продукта— 6 в колонках 8 и 9 соответственно. Подробности других процессов приводятся в последней колонке. Пр имер 4. 393 части фенола, 65 частей 1,6-гександиола, 40,2 части триметилолпропана загружают в колбу, соединенную с выпуском сухого азота, термометром, дефлегматором, мешалкой и подогревной баней. В колбе устанавливают температуру до 160 С, а затем приблизительно в течение 1 час добавляют 173 части 4: 1-смеси 2,4- и 2,6-толиленизоцпанатов. В течение этого времени и всего промежутка эксперимента IIO поверхности жидкости пропускается сухой азот. 15 Температура содержимого колбы в течение 1,25 иас поддерживается 155 С и затем содержимое колбы охлаждают. Получается продукт — чистый, желтого цвета, причем вязкая жидкость имеет латентное значение NCO рав20 ным 1,8% и вязкость при 25 С 720 стокс. Пример 5. 360,4 части фенола, 9,2 части глицерина, 49,0 части триметилолпропана, 10,6 частей диэтиленгликоля и 23,6 части 1,6-гександиола загружают в колбу, подсоединенную по системе, описа!иной в примере 4. Поднимают температуру содержимого колбы до 160 С, а затем добавляют (в течение приблизительно 1 час) 174 части 4: 1-смеси 2,4-,и 2,6-толилен диизоцианатов. В течение 1,25 час температуру колбы поддерживают равной 160 С, затем охлаждают. Продуктом является чистая бледно-желтого цвета вязкая жидкость, имеющая латентное значение изоцианата равное 3,5% 35 и вязкость при температуре 25 С 390 стокс. Ilример 6. Повторялась процедура примера 4 с исходными материалами, молекулярные соотношения которых, приводятся в колонках 1 — 4 таблицы. Температура и время 40 нагрева после добавления всех материалов приводятся в колонке 5, а латентное содержание изоцианата и вязкость продукта — в колонках 6 и 7, соответственно. 430555 Предмет изобретения Составитель С. Пурнна Техред 3. Тараненко Р дактор Л. Герасимова Корректор Н. Учакина Заказ 5413 Изд. No 1633 Тираж 565 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-35, Раугиская наб., д. 4/5 Подписное МОТ, Загорский иех Способ получения поли ретапового лака, пригодного для приготовления высокотемпературных покрытий, путем взаимодействия при нагревании полиизоцианатсв с фенолом с последующим введением алифатических полио8 лов, отличающийся тем, что, фенол применяюг в количестве по крайней мере 1,2 моль на кахкдую изоцианатную группу .при 100 — 160 С, а алифатические полиолы вводят примерно в стехиометрическом соотношении к фенолполиизоцианатному аддукту при 130 — 180 С.
