Способ получения покрытий

 

ОП ИСАЫИ Е

ИЗОБРЕТЕЫ ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1936816 (61) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 03. 05. 76 (21) 2353403/05 (23) Приоритет - . (32) 16. 05. 75 (31) Р 25 21 841.1 (33) ФРГ

9 (51) М. Кл.

С 09 0 3/72

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 15. 06. 82. Бюллетень М 22 (53) УДК 678. .664(088.8) Ilo делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 16. 06. 82

Иностранцы

Бернд Бринкманн и Ойген Грибш (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Шеринг АГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к способу получения покрытий для различных поверхностей, для заделки швов и уплотнения и может быть использовано в различных областях промышленности.

Известен способ получения покрытий путем взаимодействия продукта, содержащего алифатические и/или циклоалифатические иэоцианатные группы с от- о вердителем. Способ предусматривает использование блокированных изоцианатов, а в качестве отвердителядиимины (1 ).

Но процесс отверждения этих композиций происходит сравнительно медленно и в значительной степени зависит от температуры. Так при проведении синтеза в обычных климатических условиях процесс отверждения проходит в течение суток.

Целью изобретения является ускорение пленкообразования и улучшение прочностных характеристик.

Указанная, цель достигается тем, что при получении покрытий путем взаимодействия аддукта, содержащего алифатические и/или циклоалифатические изоцианатные группы, с соединением, содержащим активный атом водорода, с последующим нанесением получаемого продукта на покрываемую поверхность и отверждением под действием влаги воздуха,в качестве соединения, содержащего активный атом водорода, используют енамин с содержанием иминогрупп, равным 101-164 мг

КОН/r.

8заимодействие может осуществляться в присутствии поверхностно-активного вещества, пластификатора, наполнителя, пигмента и разбавителя.

Для получения применяемого согласно изобретению, аддукта, получаемого из содержащего концевые гидроксильные группы линейного или разветвленного полиалкиленоксида, полиэфирполиола и взятого в избытке ди и/или

Получение компонентов.

1. 570 r димеризованной жирной кислоты таллового масла (с содержанием димерной кислоты жирного ряда

963) смешивают со 172,1 г безводного пиперазина и 140 мл ксилола. После добавления 0,6 r фосфорной кислоты смесь нагревают в течение 3 ч при температуре кипения реакционной смеси с обратным холодильником. Затем в промежутке подключают устройство для отделения воды, и продукт еще в течение 9 ч нагревают при температуре кипения, причем температура в нижней части аппарата повышается о примерно до 170 С. После определения содержания свободного амина в смеси прибавляют эквивалентное количество

3,3,5-триметилциклогексанона, а также избыточное количество порядка

203. Затем к смеси добавляют 0,6 г муравьиной кислоты, и смесь нагре3 . 93681Ü полиизоцианата с алифатическими и/или циклоалифатическими изоцианатными группами, применяют следующие компоненты: полиалкиленоксиды на основе бутандиола-(1,4) гександиола-(1,6), 3,3,5(3,5,5)-триметилгександиола-(1,6), глицерина 1, 1, 1-триметилолэтаном, l,l,l-триметилолпропаном, гександиолом-(1,2,6), пентаэритроцитом и сорбитом, или в результате 16 катионной полимеризации и сополимеризации таких циклических простых эфиров, как тетрагидрофуран, окись этилена и окись пропилена, с такими катализаторами кислотного характера, как бортрифторидэфират, и посредством поликонденсацяи таких способных конденсироваться при отщеплении воды гликолей, как гександиол-(1,6) в присутствии таких катализаторов этерификации кислотного типа, как паратолуолсульфокислота, или с такими аминами, как метиламин, этилен" диамин и 1,6-гексаметилендиамин в качестве инициирующего компонента.

B качестве полиэфирополиола преимущественно используют конденсационные продукты, полученные из ди- и/или поликарбоновых кислот и ди- и/или полиолов, которые получают в результате поликонденсации, например, адипиновой кислоты, фталевой кислоты, тетрагидрофталовой кислоты, гексагидрофталовой кислоты и эндометилентетрагидрофталовой кислоты с этиленгликолем, бутандиолом-(1,4), диэти35 л ен гли колем, т риз тиленгликолем, гекса ндиолом- (!, 6), 2, 2-диметилпропандиолом- (1,3) 1,1, 1 "триметилолпропаном и гексантриолом- (1,2,6),è, 40 кроме того, продукты полимеризации лактонов, как например, 3-капролактона.

Содержащие гидроксильные группы линейные или разветвленные полиал45 киленоксиды, соответственно полиэфирполиолы, имеют средний молекулярный вес от 200 до 10 000, предпочтительно от 400 до 6000. Они могут быть применены каждый по отдельности или в виде смесей, причем полиэфиргюлиолы, особенно когда желательно большая толщина слоя, применяют в смеси с одним из двух других компонентов.

В качестве изоцианата применяют, например, 1,6-гексометилендиизоцианат, l-метил-2,4-диироцианатоциклогексан, изофорондииэоцианат, 2,4,4ф

-триметил- 1,6-диизоцианатогексан, I Ф й-й -й -три- (6-изоцианатогексил) биурет, продукт взаимодействия, полученный из 3 моль изофорондииэоцианата и 1 моль воды, а также продукт присоединия, полученный при взаимодействии 3 моль изофорондииэоцианата и l моль l,l,l-триметилпропана.

При приготовлении композиции к смеси могут быть добавлены обычные пластификаторы, раэбавители, загустители, тиксотропные средства, наполнители и окрашивающие средства.

Наряду с этими веществами к массе, могут быть прибавлены противоокислители, УФ-абсорбенты и биоцидные средства.

При этом необходимо, чтобы применялись достаточно сухие материалы, которые к тому же не могут содержать компонентов, реакционноспособных по отношению к изоцианату.

Переработку всех компонентов производят в обычном смесителе, причем необходимо следить эа тем, чтобы жестко соблюдалось условие, заключающееся в исключении ° присутствия влаги.

Отверждение исходной композиции производят посредством того, что вначале ее наносят на поверхность и подвергают воздействию воды или паров воды, соответственно влаги ьоздуха, либо ее сначала смешивают с водой и затем наносят на поверхность.

9368

5 вают в течение последующих 14 ч с устройством для отделения воды.

В течение этого времени температура в нижней части аппарата повышается до 175 С. Выход воды составля- з ет 90 от теоретически расчитанного значения. Растворитель и избыточное количество кетона отгоняют в вакууме до температуры 170 С. Обладаю щий высокой вязкостью и имеющий жел,товатую окраску продукт реакции характеризуется содержанием третичных аминогрупп (-енаминогрупп), соответствующим 108 мг KOH/г.

2. 73,1 адипиновой кислоты сме-. 15 шивают с 2.14 r дипиперидилпропана и 25 мл ксилола. После добавления

0,3 мл .фосфорной кислоты смесь нагревают в течение 1 ч при температуре кипения с обратным холодильни- 2р ком, затем в промежутке подключают устройство Для отделения воды, и.продукт в течение последующих 2 ч нагревают при температуре. кипения, причем температура в нижней части ап- 2з парата повышается примерно до 200 С.

После определения содержания сво" бодного амина в смеси прибавляют эквивалентное количество 3,3,5-.триметилциклогексанона, а также избы- Зр точное количество порядка 203. Затем добавляют 1 мл муравьиной кислоты и 100 мл ксилола и смесь в тече— ние последующих 1О ч нагревают с устройством для отделения воды. -Выход воды составляет, 923 от теоретически расчитанного значения.

Растворитель и избыточное количео ство кетона .отгоняют в вакууме 170 С.

Смолообразный окрашенный в желтоватый цвет реакционный продукт имеет содержание третичных аминогрупп (-енаминогруппы), соответствующее 148 мг KOH/ã (теоретическое зна-.. чение 140).

3. 115 г декаметилендикарбоновой кислоты смешивают с 214 r дипиперидилпропана и 25 мл ксилола. После добавления 0,3 мл фосфорной кислоты смесь нагревают в течение 1 ч при температуре кипения с обратным холодильником. Затем в промежутке подключают устройство для отделения воды, и про-. дукт нагревают в течение последующих

2 ч при температуре кипения, причем температура в нижней части аппарата

55 повышается примерно до 200 С..

После определения содержания свободного амина в смеси прибавляют

16 6 эквивалентное количество 3,3,5-триметилциклогексанона, а также избыточное количество порядка 203. Затем добавляют 1 мл муравьиной кислоты и 100 мл ксилола, и смесь нагревают в течение последующих 10 ч с устройством для отделения воды. Выход воды составляет " 883 от теоретически расчитанного значения.

Растворитель и избыточное количест! во кетона отгоняют в вакууме до. 170 С.

Смолообразный окрашенный в желтый цвет реакционный продукт характеризуется содержанием третичных аминогрупп (-енаминогруппы), соответствующим 132,9 мг КОН/r (теоретически расчитанное значение 126,5).

4. 331 г 1,8(1,9)-гептадекандикарбоновой кислоты (К.ч. 345) смешивают с 172,2 г безводного пиперазина и

100 мл ксилола. После добавления ,0,5 г фосфорной кислоты смесь нагревают в течение 2 ч при температуре кипения реакционной смеси с обратным холодильником. Затем в промежутке подключают устройство для отделения воды, и продукт в течение .последующих 7 ч нагревают при температуре кипения, причем температура в нижней части аппарата повышается примерно до 170 С °

После определения содержания в смеси свободного амина прибавляют эквивалентное количество 3,3,5-триметилциклогексанона, а также избыточное количество порядка 103. Затем прибавляют 0,5 мл муравьиной кислоты и 50 мл ксилола, и смесь в течение последующих 10 ч нагревают с устройством для отделения воды. Выход воды составляет примерно 86,43 от теоретически расчитанного значения.

Растворитель и избыточное количество кетона отгоняют в вакууме до

160 С.

Обладающий высокой вязкостью и окрашенный в коричневатый цвет реакционный продукт характеризуется содержанием третичных аминогрупп (-енаминогруппы), соответствующим

163,3 мг КОН/г.

5. 285 г тримерных жирных кис" лот таллового масла с содержанием тримерных кислот в количестве "80Ф смешивают с 85,5 r безводного пиперазина и 70 мл ксилола. После добавления 0,3 г фосфорной кислоты смесь в течение 3 ч нагревают при температуре кипения с обратным хо7 9368 лодильником. Затем в промежутке подключают устройство для отделения воды и продукт нагревают в течение последующих 9 ч при температуре кипения, причем температура в нижней части аппарата повышается примерно.до l60 С.

Поспе определения содержания в смеси свободного амина прибавляют эквивалентное количество 3,3,5-три- 10 метилциклогексанона, а также избыточное количество порядка 253. Затем добавляют 0,3 мл муравьиной кислоты, и смесь нагревают в течение последующих 14 ч с устройством для отделения воды. В течение этого времени температура в нйжней части ап- . парата повышается примерно до 160 С.

Выход воды составляет примерно 100i от теоретически расчитанного значе- щ ния.

Растворитель и избыточное количество кетона отгоняют в вакууме до

160 С.

Обладающий высокой вязкостью и 25 окрашенный в желтоватый цвет реакционный продукт характеризуется содержанием третичных аминогрупп

{-енаминогруппы), соответствующим

101 мг KOH/г.

Зо

6. В реакторе емкостью 50 л, снабженном мешалкой и трубкой ° для ввода азота, смешивают 3,5 кг иэофорондиизоцианата при перемешивании с 30 r дибутилоловодилаурата. Непосредственно после этого производят медленное добавление 25,75 кг разветвленного полипропиленгликоля с содержанием гидроксильных групп, соответствующим 35,7 мг КОН/r. Затем смесь нагревают в течение 3 ч при

75 С. Реакционный продукт характеризуется содержанием изоцианатных групп; соответствующим 27,6 мг

K0H/r, 45

Пример . В смесителе, подключенном к вакуумной системе, перемешивают 500 г полученной в соответствии с описанным в пункте 6 смолы с 240 г гидрофобизированной высоко50 дисперсной кремневой кислоты, а так же 50ч r порошкообразного поливинил. хлорида, 67 r двуокиси титана, 1 215 r дийзодецилфталата, 2 г пасты пигмента сажи и 212 r ксилола. Затем

55 прибавляют 116,3 г продукта конденВНИИПИ Заказ 4276/80

Полное отверждение, 3,5 2 1,5 мм/день

Время пленкообраэования ч при С+ 20

0,5 20 .30

3 50 50 при -10

Формула изобретения

1. Способ получения покрытий путем взаимодействия аддукта, содержащего алифатические и/или циклоалифатические изоцианатные группы, с соединением, содержащим активный атом водорода, с последующим нанесением получаемого продукта на покрываемую поверхность и отверждекием под действием влаги воздуха, отличающийся тем, что, с целью ускорения пленкообраэования и улучшения прочностных характеристик конечного продукта, в качество соединения, содержащего активный атом водорода, используют енамин с содержанием третичных иминогрупп, равным 101-164 мг КОН/r.

2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что взаимодействие осуществляют в присутствии поверхностно-активного вещества, пластификатора, наполнителя, пигмента и разбавителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 1519432, кл. 22 q 3/72, опублик. 1973 (прототип).

Тираж 661

16 8 сации, полученного в соответствии с описанным в пункте 1, и производят тщательную обработку. После удаления газа получается пригодная для переработки масса. В условиях, исключающих присутствие влаги, например в картуше, масса в течение нескольких месяцев может храниться при комнатной температуре.

Проба, хранившаяся в течение трех недель на воздухе при нормальных климатических условиях, имеет относительное удлинение при разрыве 5303 °

Характеристика процесса отверждения. филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4