Жидкий отвердитель для полиуретанового форполимера с концевыми изоцианатными группами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1992546 (61)Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.02.81 (21) 3247345/23-05 ром.ки.

С 08 Е 75/04

С 08 G 18/32 с присоединением заявки Мв—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33}УДК б78.бб4 (08S.В) Опубликовано 3001.83. Ьеляетень Но 4

Дата опубликования описания 30.0133

B.Ñ. Шитов, A Ë. Лабутин, Р.П, Кондратьев

И.П. Рязанова, Г.A. Емельянов, В.Я. Фрайщт и А.П. Вахонин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель ь (54) ЖИДКИЙ ОТВЕРДИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИУРЕТАНОВОГО

ФОРПОЛИМЕРА С КОНЦЕВЦРИ ИЗОЦИАНАТНЫМИ

ГРУППАИИ

Ф

Изобретение относится к получений. полиуретанов с использованием формополимеров с концевыми иэоцианатными; группами и жидкого отвердителя и может найти применение при получении стойких покрытий.

Известен жкдкий отвердитель для полидиенуретанового форполимера с концевыми изоцианатными группами (вулканиэующая паста ПЭБ), включающая полиоксипролилентриол, катализатор - дибутилдилауринат олова, серу и ускоритель fl ).

Данный отвердигель имеет высокую реакционную способность, что определяет низкую жизнеспособность композиций íà его основе и не обеслечквает получения покрытий с достаточно высокой химической стойкостью, так как содержит гидролитически и химически не стойкий полиоксипропилентриол, Известен также жидкий отвердитель (2) для лолидиенуретанового форполимера с концевыми изоцианатными группами, включающий олигодиендиол, катализатор, серу и ускоритель серной вулканизации при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олкгодкендкол 100

Катализатор 0,05-0 1

Сера 2-3

Ускоритель серной вулканиэацкк 1,5-3

В качестве олкгодиендкола используют полибутадиендиол,полученный путем радикальной полимеризацик бутадиена в присутствии перекиси водорода как инициатора, а в качест ве катализатора — дибутилдилауринат олова. укаэанный жидкий отвердитель мо,жет быть использован для отверждения

15 полкдкенуретановых форполимеров одновременно *о изоцианатным группам к двойным связям, так как входящий в его состав олигодиендкол вулкани>. зуется серой.

Недостатком укаэанного отвердите ля является высокая реакционная способность, а следовательно, низкая жизнеспособность получаемых композиций с его использованием, что зат рудняет работу с кими и ограничи-. вает области их применения.

Цель изобретения - повьваение жиз неспособности композиций, включающих жидкий отверднтель.

992546 н, t но Сн - н-бн-(!н — (!н,-1н-бн-C - он

nL т

35-40

4-6

45-65

Сн

-) Н0 Н,- Н- Н- Н, — Н,- Н-СН- НЕОН укаэанная цель достигается тем, что жидкий отвердитель для полиуретанового форполимера с концевыми иэоцианатньми группами, включающий где и = 7-32;

m = 6"25, 10

s качестве катализатора он содержит триэтаноламин нри следующем соотношении компонентов, I4àñ.ч,:

Сополимер дивинила и пнперилена 15

Триэтаноламин

Сера

Ускоритель серной вулканизации 8-10

Жидкий отвердитель может быть использован для отверждения форполимеров с концевыми изоцианатными группами на основе полибутадиендиола, полученного как радйкальной, так и каталитической полимериэацией.

Жидкий отвердитель может быть получен заранее. Олигодиендиол смешивают с триэтаноламином при 40-50ОС, вводят серу, ускорители, целевые добавки и перемешивают в смесителе до гдеи=7; 35

m = 13

6 мас.ч. триэтаноламина, 45 мас.ч. серы, 38 мас,ч. ускорителей (35,5 мас,ч. каптакса и 2,5 мас.ч. дифенилгуанидина). 40

100 мас.ч, форполимера, являющегося продуктом взаимодействия 1 моля полибутадиендиола с 3 молями 2,4-толуилендиизоцианата (NCO = 6,3%), смешивают с 132 MGc ч ° указанного 45 жидкого отвердителя. При этом соотношение иэоцианатных групп форполимера и гидроксильных групп отвердителя составляет 1г1. Композицию наносят кистью на подложку иэ стали

Ст.3 и отверждают при 20 С в течение 20-24 ч с последующей вул каяизацией при 150ОС в течение 3-4 ч.

Свойства полученной композиции, а также пленок и покрытий на ее основе приведены в таблице, олигодиендиол, катализатор, сер. и ускоритель серной вулканизации, в качестве олигодиендиола содержит сополимер дивинила и пиперилена формулы полного исчезновения комков серы и ускорителей, Совмещение жидкого отвердителя и полибутадиенуретанового форполимера с концевыми иэоцианатными группами проводят при.20-24 С. Нанесение покрйтия производят кистью, шпателем или краскораспылителем. Отверждение проводят сначала при 18-22 С в течео ние 20-24 ч, а затем при 140-150 С в течение 3-4 ч. Предлагаемый жидкий отвердитель обладает устойчивостью при хранении не менее чем в течение года и пониженной реакционной способностью, что придает высокую жизнеспособность композиции íà его основе.

Пример 1. Жидкий отвердитель, изготовленный 1 г. назад, содержит 35 мас.ч. олигодиендиола сополимера бутадиена и пиперилена, общей формулы

Пример 2. Жидкий отвердитель, изготовленный 1 г. назад, содержит 40 мас.ч, сополимера бутадиена и пиперилена той же формулы,,что и в примере 1, где и =. 32, m =

l1,4 мас.ч. триэтаноламина, 65 мас.ч. серы и 10 мас.ч. ускорителей (5,5 мас.ч. каптакса и 4,5 мас.ч ° дифенилгуанидина), 100 мас.ч. форполимера, являющегося продуктом взаимодействия 1 моля полибутадиендиола с 2 молями

2,4-толуилендиизоцианата (NCO = — 3.6В), смешивают с 76 мас.ч. Указанного жидкого отвердителя. При этом соотношение иэоцианатных групп форполимера и гидроксильных групп отвердителя составляет 1:l. Состав наносят на стальную подложку, отверждают при 20ОС и вулканизуют при

150 С аналогично примеру 1.

Свойства полученной композиции, а также пленок и покрытий на ее основе приведены в таблице.

992546

Примеры

1 ) 1 1 (1

Свойства

4 - 5 6 7

1 2 3

Жизнеспособность, мин

120 . 144 138 1-21 173 2 20

250. 282 274 265 268 15 35

Прочность при разрыве, кгс/см

11 13

Прочность связи со сталью 105 101 98 при отрыве, кгс/см

108 103

0,08 0,05 0,11 0,09 0,10 0,13 0,1

0,28 0,21 0,26

30% NaOH

Пример 3. Жидкий отвердитель, изготовленный 1 г. назад, содержит 37 мас.ч. сополимера бутадиена и пиперилена той же формулы, что и в примере 1, где n = 14, и, =

= 25,5 мас.ч. триэтаноламина, 60 мас.ч. серы и 9 мас.ч. ускорителей (6,5 мас.ч. каптакса и 2,5 мас.ч. лифенилгуанадина) .

100 мас.ч. Форполимера, использованного, в примере 1 (NCO = 6,3), Зо смешивают с 125 мас.ч. указанного жидкого отвердителя. При этом соотношение изоцианатных групп форполнмера и гидроксильных групп отвердителя составляет 1:1, Состав наносят на стальную подложку, отверждают при 20ОС и вулканизуют при 150 С аналогично примеру 1, Свойства полученной композиции, а также пленок и покрытий на ее ос- 4{3 нове приведены в таблице. содержит те же компоненты,и в тех же количествах, что и в примере 1.

100 мас.ч. Форполимера, являющегося продуктом взаимодействия 1 моля олнгодиендиола (сополимера 80%, бутадиена с 20% изопрена) с 2 молями .2,4-толуилендииэоцианата (йСО=2,6%), смешивают с 55 мас.ч. укаэанного жидкого отвердителя. При этом соотношение иэоцианатных групп форполимера и гидроксильных групп отвердителя составляет 1:1. Состав наносят на стальную подложку, отверждают при

20 С и вулканизуют при 150 С аналогично примеру 1.

Свойства полученной композиции, а также пленок и покрытий на ее основе приведены в таблице, Пример 6,(контрольный).

Жидкий отвердитель, изготовленный

1 r.íàçàä, содержит 35 мас.ч. полибутадиендиола общей формулы

Пример 4. Жидкий отвердитель, изготовленный 1 г. назад, содержит 40 мас.ч-. олигодиендиола той же формулы, что и в примере 1, где п = 17, 6,4 мас.ч. триэтанол-, амина, 55 мас.ч. серы и 10 мас.ч. ускорителей (6,5 мас.ч. каптакса и 3 5 мас ч дифенилгуанидина) Ю

100 мас.ч. Форполимера, использованного в примере 1 (NCO = 6,3%), смешивают с 140 мас.ч. указанного жидкого отвердителя. При этом соотношение иэоцианатных групп форполимера и гидроксильных групп отвердителя составляет-1г1. Состав наносят на стальную подложку, отверждают при

20 С и вулканизуют при 150 С аналогично примеру 1. H — C H = СН - и(- 0н

2 2)п

t гле n = 24, Ю

0,1 мас.ч. дибутилдилаурината олова, 55 мас.ч. серы, 8 мас.ч ° ускорителей, использованных в примере 1.

IO0 мас.ч, форполимера, использованного в примере 1 (NCO = 6,3%), смешивают с 186 мас.ч. укаэанного жидкого отвердителя.

Свойства полученной композиции, а также пленок и покрытий на ее основе приведены в таблице.

Пример 7 (контрольный).

Жидкий отвердитель, изготовленный

1 r. назад, содержит 35 мас.ч. полибутадиендиола той же формулы, что и в примере 6, б мас.ч. тризтанолСвойства полученной композиции, а также пленок и покрытий на ее основе приведены в таблице.

Пример 5 ° Жидкий отвердитель, изготовленный 1 г, назад, . Набухание за 1000 ч при

20ОС, мас.%, в

50% Н28O4

0,21 0 20 0,28 0,21

992546

Формула изобретения н)

Но би,-бНбН-СН 1(-ГСН,-ВЬЮ-б+оя

Dn m

Составитель С. Пурина

Редактор Ю. Ковач Техред М.Hw> Корректор У. Пономаренко

Заказ 366/30 Тираж 492 Псдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фклиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, амина, 55 мас.ч. серы и з мас,ч. ускорителей, использованных в примерв 1, 100 мас.ч. форполимера, использованного в примере 1 (NC0 = 6,3%), смеаквают с 132 мас.ч. укаэанного жидкого отвердктеля. Состав наносят на подложку, отверждают при 20ОС и вулканкзуют при 150 С аналогично примеру 1.

Свойства полученной композиции, а также пленок и покрытий на ее основе приведены в таблице.

Как видно as примеров, при исцолЬэовании в композкцкк в качестве олкгодиендиола полибутаднендиола, а в качестве катализатора - дклауратадибутилолова (как в известкам) . жизнеспособность коипозкцик составляет всего 2 мин, поэтому качественные пленки и покрытия с высокой прочностью и адгеэией получить невозможно (пример 6). При.использовании же полибутадиендиола в сочетании c .. триэтаноламином жизнеспособность композиции хотя и увеличивается до

20 мин, но она также недостаточна, что приводит к получению пленок и покрытий с низкой прочностью и адгезией (пример 7).

:где n = 7-32) ю = 6-25 в качестве катализатора он содержит триэтаколамин прк следующем соотношении компонентов, мас.ч.s

Сополимер днвинила и пкперклена 35-40

Триэтаноламкн 4-6

Сера 45-65

Ускоритель серной .вулканиэацйи 8-10

Таким образом, только прк одновременном использовании в жидком отвердктеле в качестве олигодиендиола сополимера дивинила и пиперилена, а в качестве катализатора5 триэтаноламина (примеры 1-5) удается значительно снизить реакционную способность отвердителя. Это приводит к значительному увеличению жизнеспособности композиций, получаемых

f0 с использованием предлагаемого жидкого отвердителя, а также к получе:нию пленок к покрытий с высокими физико.-механическими свойствами и химической стойкостью.

Жидкий отвердитель для полиуретанового форполимера с концевмчи изоцианатньми группами, включающий-олигодиендиол, катализатор, серу и ускоритель серной вулканизацин, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью познания жизнеспособносФи композиций, включакицкх .жидкий отвердитель, в качестве олкгодиендиола он содержит сополимер дквинила и пиперилена формулы

Источники информации, Зя принятые во внимание прк экспертизе

1. Матвеев Г.В. и др. Синтез и свойства жидких углеводородных каучуков и эластомеров на их основе. М,, ® ЦНИИТЭНефтехим, 1979, с, 135-140, 2. Патент Франции в 2187809, кл. С 08 d 5/02, опублик. 1974 (йрототип).