Способ получения полиэфируретановыхсвязующих

 

COIO3 COI6TcKNI

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

r .Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлеио22. 06. 79 (2! ) 2785414/23-05 (1) М с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

С 08 G 18/42

Государственный комитет

СССР

flo делам изобретений и открытий (53) УДК 678. 664 (088.8) Опубликовано 300381. Бюллетень No 12

Дата опубликования описания 300381 (72) Авторы изобретения

M.Ô.ÑoðîêèH, Э.Л.Гершанова, З.И.Маничева и 3.М.Мещерякова ; 1.

1 (71) Заявитель

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭФИРУРЕТАНОВЫХ

СВЯЗУЮЩИХ

Изобретение относится к получению полиэфируретановых связующих, используемых для лакокрасочных материалов.

Известен способ получения полиэфируретановых связующих путем взаимодействия эпоксидной смолы с первичным или вторичным амином и частично блокированным полиизоцианатом.

В качестве полиизоцианата берут, например, блокированный 2-этилгликолем

2,4-толуилендиизоцианат. На основе полимера готовят водные композиции, которые наносят при рН=4-5 (1).

Однако нанесение покрытий в сильно кислой среде (рН=4-5) ведет к 1S сцижению защитных свойств покрытий. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения водоразбавляемых полиэфируретановых связующих на основе гидроксилсодержащих поли- 20 эфиров и следующих полиизоцианатов:

{R ) N (-CHg-СН-CHg-R,-CH-R

1г

ОН СНг1т

ГДЕ й.1 - С1 - С+ e Н S

R ". О С Ос . )О С 0; соон

R - -осо(сн ) асо-; в 2, 4, 8; и 1-3, . 30

2,4-толуилендиизоцианата, гексаметилендиизоцканата, моноаллилуретантолуиленизоцианата. В качестве гидроксилсодержащих полиэфиров берут продукт взаимодействия аллилглициднлового эфира тримеллитового ангидрида и дикарбоновой кислоты при соотношении исходных компонентов

0,6:0,6:0,4 экв соответственно (2).

Однако покрытия на основе этих связующих имеют довольно низкие твердость (0,3 по прибору M-3) и водостойкость (20 сут).

Цель изобретения — получение полиэфируретановых связующих, образующих покрытия с повышенными твердостью и водостойкостью.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве гидроксилсодержащего полиэфира используют соединения общей формулы

3-СНг- CH Нг — бН-от{ 1) г ! и I (1 1) г

Способ осуществляется следующим образом.

Синтезируют гидроксилсодержащий полиэфир из алкил-, арилглицидиламина, поликарбоновой кислоты и ан817031

Известное 49,0

150,0 900

124,2 1020

53,0

50,2

126,0 1060

119,4 1100

53,7

122,8 1170 180 0,5 0,82 30

54 1

0 5 0 81 30

110,5 1090

180

52,5 гидрида с кислотным и гидроксильным числами соответственно 50-60 и 100110 мг/КОН/r. Синтез проводят при ступенчатой загрузке компонентов.

:сначала ведут реакцию глицидиламина с ангидридом поликарбоновой кислоты, например тримеллитовым ангидридом, в токе азота при 80 С до кислотного числа 10-20 мг/КОН/г. На второй стадии проводят полиэтерификацию продук та дикарбоновой кислотой, например адипиновой, при 170 C. Полученный полиэфир растворяют, например, в толуоле. Затем проводят реакцию гидроксилсодержащего полиэфира с диизоцианатом, например с 2,4-толуилендиизоцианатом, до исчезновения изо- 35 цианатных групп.

Пример 1, 39,86 г (0,3 экв) глицидилдиатиламина (3%-ный избыток от расчетного количества), 19,2 r (0,3 экв) тримеллитового ангидрида нагревают до 80 С в течение 6 ч. Через реакционную массу в течение всего синтеза пропускают азот. По достижении кислотного числа 10-20 мг

КОН/г продукт этерифицируют 20,2 г (0,1 экв) себациновой кислоты при

170 С до кислотного числа 50-60 мг

КОН/r. Затем 31,7 г 74%-ного раствора полиэфира в толуоле и 1,1 r (0,013 экв) продукта 102 Т (смесь

2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата) нагревают до 25-30 С в течение 4-6 ч до исчезновения изоцианатных групп.

Полученный полиэфируретан растворяют . в 8,33 r бутилцеллозольва.

Пример 2. 57>17 r (0,3 экв) глицидилбутиламина (3%-ный избыток от расчетного количества), 19,2 r (0,3 экв).тримеллитового ангидрида нагревают до 80 С в течение 6 ч. Далее синтез ведут как описано в примере 1.

Пример 3. 50,4 г (0,3 экв)

N,N-глицидилметиланилина (3%-ный избыток от расчетного количества), 19,2 г (0,3 экв) тримеллитового ано гидрида нагревают до 80 С в течение

6 ч. Далее синтез ведут как описано в примере 1.

Пример 4. 39,86 г (0,3 экв) глицидилдиэтиламина (3%-ный избыток от расчетного количества), 19,2 r (0,3 экв) тримеллитового ангидрида нагревают до 80 С в течение 6 ч. Через реакционную массу пропускают азот в течение всего синтеза. По достижении кислотного числа 5-20 мг

КОН/г продукт этерифицируют 14,6 г (0,1 экв) адипиновой кислоты. Далее синтез ведут как описано в примере 1.

Пример 5. 31,7 г 74%-ного раствора полиэфира (получен как описано в примере 1) в толуоле и 1,5 r (0,3 экв) продукта МАУ-65 (моноаллилуретантолуиленизоцианат) нагревают до 25-30 С в течение 4-6 ч до исчезновения изоцианатных групп. Полученный полиэфируретан растворяют в 8,33 г бутилцеллозольва. Полиэфируретановое связующее после частичной нейтрализации кислотой, например фосфорной (рН=5-6), наносят методом пневматического распыления.

Свойства покрытий на основе известного и предлагаемых водоразбавляемых полиэфируретановых связующих приведены в таблице.

20 24 О, 30 20

180 0,5 0,83 30

180 0,5 0,84 30

180 0,5 0,88 30

817031 (R ) NI-CH - H CH -R -GH-R -CH -CH-1 CH -CH-N(R )

2122>з2 i )w

1 2

OH сн иа„1 .он он где R

3

Составитель A.Ïåðåâåðýåâà

Редактор В.Петраш ТехредA. Бабинец Корректор О. Вилак

Заказ 1228/31 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Покрытия на основе предлагаемых полиэфируретанов по твердости и водостоикости намного превосходят свойства известных полиуретановых покрытий.

Полиуретановые покрытия отверждаются при 180 С в течение 30 мин.

Известные покрытия отверждаются при

20>С в течение 24 ч, однако такое продолжительное время сушки не отвечает требованиям современной технологии, а повышение температуры влечет за собой появление дефектов .(краС,, -С+ > С4Н

-ОС СО

СООН;

-осо(сн,),„осо-;

2, 4, 8;

1-3 теры, наплывы), значительно снижающих качество покрытий.

Формула изобретения

Способ получения полиэфируретановых связующих путем взаимодействия полиизоцианатов с гидроксилсодержа« шими полиэфирамн, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что с целью получения связующих, образующих покрытия с высокой твердостью и водостойкостью, в качестве гидроксилсодержащего полиэфира используют соединения общей формулы

Источники информации, щ принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CldA 9 3922253, кл. С 08 G 18/42, 1975.

2. Сорокин М.Ф. и др.-"Лакокрасочные материалы и их применение".

1975, М 2, с.5-16.