Способ получения полиуретанов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 524818 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04.02.74 (21) 1 995 684/05 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано15,08.76.Бюллетень Ме 30 (45) Дата опубликования описания 08.02. 77 (51) М Кл

С 08 С 18/48

Государственный комитет

Совета Министров СССР

IlD делам изоорвтений и открытий (53) УДК 678.664 (088.8) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Краси и о Зп : мани химико-технопогический институт им. Д. И, Менделеева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТЛНОВ дола в присутствии основного кач апизатора (Мсх ОН ) и ди-, три- и тетра=функционапьного инициатора (этипоцгпиколь, резорцин, тртеметипоппропан, этипендиамип) с посцедуюшим омыпением сложно-эфирных r рупп спиртовой ипи водной щелочью.

Полученные попиэфирпоппопы содержат концевые вторична о и боковые первичные ги дроксильные группы. Степень разветвленности полимера и содержание вторичных гидроксикьных групп регулируют подбором соответствучо» ,щего инициатора. Варьируя молярное соотношение в исходной смеси простого и сложного.

;эфиров гпицидола, а также суммарное содержание эпоксидных мономеров и инициатора, 1 ."изменяют мопекупярпые веса продуктов и ко,личество первичных гидроксипьных групп, регулярность распредепени«ч которых вдоль rre;пи достигается чередованием дозирован загрузки простого и сложного эфиров глицидо. па при эквивалентном соотношении инициатор/

/эпоксидный мономер 1:2 - 1:20. Простыми глицидиловыми эфйрами могут быть р.-. зпичнь1е апкип ипи арилглицидиповые эфиры, на. пример метил-, атил-, пропил-, бутил-, амип-

Изобретение относится к способам получения попиуретапов, например, дпя пакокрасочных покрытий.

Известны способы получения попиуретанов путем взаимодействия попиопов и поли- 5 изоцианатов (1j, Известен способ получения поп иуретап ов путем B:çë è ì îäeéñòâèÿ простых попиэфирпопиолов и полиизоцианатов при 160»

200оС (2). Однако цпя попиуретанов, испопьзуемых в пакокрасочной промышленности,lO высокие температуры не технологичны.

С цепью получения покрытий на основе

:попиуретанов, отверждаюшихся при 20-50оС предпагают способ, заключающийся в том, чтО в качестве попиэфирпопиола используют 1S опигомер обшей формулы

+СН -СН-Pj- CH -СН-0 fCk — CH-03- Н

2 и 2 2 пт бН -Π— TC СН -ОН. z

20 где R — апкип, ар ил; и = m = 3-1 0, молекулярного веса 900-2000, содержасце» го 9 14 Ь гидроксильных групп, Такой полиэфирпопноп получают сопопимеризацией простого и сложного эфиров гпици- 25 (72) Авторы изобретения М. Ф. Сорокин, Л. Г. Шодэ, Л. С, Бойцова н Г, Н, Лаврова

524818 мер 1:2 - 1:20. !!ростыми глицидиловыми эфирами могут быть различные алкил или арилглицидиловые эфиры, например метилэтил-, пропил-, бутил-, амил-, фе11ил- и крезилглицидиловые эфиры, а также глицидиловые эфиры п-трет-бутилфенола экзодиметилфенил-и-крезола и др. Для получения химостойких покрытий предпочтительт1О использовать арилглицидиловые эфиры. В качестве сложного эфира глицидола предпочтительно ис- )p пользовать глицидиловые эфиры алифатических карбоновых кислот из-за более высокой способности к Омылению, В изобретении использован глицидилацетат как мономер, не требуюший для синтеза дефицитного сырья. )5

Все синтезированные полиэфирполиолы представляют собой вязкие сл1олообра;зные продукты От светло-желтого до желтого IIBBTB, хорошо растворимые в кетонах, диоксане и ограниченно растворимые в спиртах и .неполярных алифатических и ароматических углеводородах. Эти полимеры используют для получения полиуретацовых покрытий, В изобретении в качестве изоцианатного компонента предлагается использовать продукт 102-Т, полиизоцианатбиурет, аддукт 2,4-толуилендиизоциапата с тримети. 1оллропаном, а также сополимер 2;4-толуилсндиизоцианата с гексаметилендиизоцианатом и 1оциануратной стру-ктуры, Полиуретановые лаки готовят B виде

30": -нь растворов в Органических растворителях (циклогексаноп, диоксан, ксилол) в соотношении О!.!:ИС!) от 1:1 до 1:1.,5. Степень отверждения покрытий лри комнатной температуре в завислл Ости От типа изоцианата за

1 с утки цест лгает 7 0-98,о, Пример 1. Полиэфнр11олиол с первичными гидроксильнь ми группами, полученный из фенилглицидллового эфира (4 люль), глицидилацетата (4 моль) этиленгликоля (1 моль) в присутствии МаО!! (О, 1 моль/1 моль элоксидного соединения) с содержанием гидроксильных групп 9,20%, 185 г растворяют в

555 г циклогексанона (25 6-ный раствор ) и к нему добавляют 329 г биурета. Соотношение OH:NCO равно 1:1, Лак наносят на металлическую или стеклянную подложку и отверждают при КоМНВТНоА температуре. Время практического высыхания при комнатной о температуре-1 ч, при 50 С-5 мин.

Физико-механические испытания покрытий показали следуюшие результаты: прочность на удар 50 кгс см по VX-À, прочность на изгиб 1 мм по шкале ШГ-1, относительная твердость 0,650 по МЭ-З, Зашитное действие покрытий по металлу составляет: в

30%-ных растворахй00Н и H>501, — свыше

6 месяцев, 30%-ном растворе НЦ-2 месяца, 10 /-ном растворе HNOg»1 месяц.

1l р и м е р 2, 161 г полиэфирполиола с первичными гидроксильными группами полученного из фенилглицидилового эфира (8 моль), глицидилацетата (8 моль), этиленгликоля (1 моль) в присутствии Na0H(0,1; моль/1 моль эпоксидного соединения ) с содеял жанием гидроксильиых групп 10,55%, раствс ряют в 483 г циклогексанона (2 5%-ный раствор) и к нему добавляют 329 г биурета, Соотношение С!!-!:МСО равно 1:1, Лак наносят на металлическую или стеклянную подложку и Отверждают при комнат ной температуре в течение 0,5 ч, при 50 С в течение 5 мин, Пример 3, 172 r полизфирполио ла с первичными гидроксильными группами, полученного из i фенилглицидилового эфира (6 моль), глицидилацетата (6 моль), триметилолпропана (1 моль) в присутствии

ЯдДД (0,1 моль/моль эпоксидного соединения) с содержанием гидроксильных групп

9,87%, растворяют в 508 г циклогексанона (25 /-ный раствор) и к нему добавляют

329 г биурета. Соотношение OH;N(.0 равно

1:1, Лак наносят на металлическую или стеклян11ую подложку и Отверждают лри комнатО ной температуре в течение 0,5 ч при 50 С в течение 2-3 м1ш.

П р и м О р 4, 184 r лолиэфирлолиола с первичными гидроксильными группами, лол)л1еннОГО и 1 ф< нил1 л11цидиловОГО эфир» (9 моль), глицидилацетата (9 моль), триметилоллролана (1 моль) в присутствии

NaOH(0,1 лтоль/моль эпоксидного соединения) с содержанием гидроксильных групп

9,25",о, растворя1от в 551 г циклогексаноHQ (25 <о-11ый pQcTBop) и к нему добавляIОТ

329 г биурета. Соотношение О!!:NCO равно

1:1, Лак наносят на металлическую или стеклянную подложку и отверждают при комнатО ной температуре в течение 0,5 ч, при 50 в течение 2-3 мин.

Пример 5. 130 r полиэфирполиола с первичными гидроксильными группами, полученного из фенилглицидилового эфира (4 моль), глициднлацетата (4 моль), этилен-. диамина (1 моль), в присутствии ЙС10Н (0,1 люль/моль эпоксидного соединения) с содержанием гидроксильных групп 13,1%, растворяют в 390 г циклогексалона (25%ц ный раствор) и к нему добавляют 329 г биурета, Соотношение OH:NCO равно 1:1, Лак наносят на металлическую или стеклянную подложку и отверждают при комнатной, температуре в течение 0,5 ч при 50 С и, и течение 1-2 мин, .," 248 18

5 6

Свой< тва полиуретан<>в!,>х покрытий по прил е!>ам 2-5 представл»пы в таблиц».

Способ поФизико-механические гвэйства

Врел1я высыСтепень

Время отверждения ирн температуре отверждения лучения лаков по примеру п<ючно<:ть пленки относительная твердость по

МЗ-1 ха«ия от пыли, ч

50 С, мин комнатной сутки при комнатной темна удар по У1-А, кгс. см пературе

30

0,5

0,5

2-3

0,5 где 3 — алкил, арил, ll "«1---- 3-10 молекулярного веса .. .I- . 000, сэдержащег»

9-14% гидр<>ксильных групп.

Формула и зобретения

Истэчники и«формации, принятые во внимание при экспертизе:

1 . Соломон j!. !. Хи..ия эрганических пленкообразэвателей. М., "Хил>ия", 1 071, стр. 171-187.

2, "Лакэкрасэчиая по<>мышленность за рубежом" М„!!!>!!П ЗХ!!И, 1973 ¹ 10, стр. 60-73 — прэтэти .

Составитель О. Фиговский

Редактор Л. Новожилова Техред А. Богдан Корректор С. Ш кмар

Заказ 5095/576 Тираж 630 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения полиуретанов путем взаимодействия полиэфирполиолов и полиизоцианатов в среде органических растворителей, отличаю ш и и с я тем, что>,с целью получения покрытий, отверждаюшихся при 20-50 С, в качестве полио эфирполиэла используют элиг.>мер обшей фор З мулы

0,815

0,870

0,820

0,850 ирочн эсть пленки на изгиб по

ШГ-1, л л>