Уретано-формальдегидная смола

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 30.06.7 Кч 2 С 086 12/4(54) УРЕТАНОФОРМАЛЬДЕГИДНАЯ СМОЛА акокрасочной представляет емую для потий.егидные смоИзобрет области собой нов лучения лИзвести лы общей ение относится кпромышленности иую смолу, использу акокрасочных покры уретаноформальформулы 5где К - насыщенный алкильный радикал.Такие смолы получают путем взаимодействия формальдегида с уретанами насыщенных спиртов.К таким смолам относится, например изо-бутилуретанформальдегидная смола.Недостатком известных уретаноформальдегидных смол является отсутствие у них способности к отверждению с образованием защитных покрытий. Они применяются в качестве пластификаторов некоторых полимерных материалов, не претерпевая при этом химических превращений.Цель изобретения - придание уретаноформальдегидной смоле способности к отверждению с образованием покрытий,Для достижения поставленной цели раз работана уретаноформальдегидная смол 1 на основе формальдегида и аллилуретантобщей формулы где п=5 - 610 Мол. в.=620 - 650Уретаноформальдегидную смолу синтезируют по следующей методике, В четырехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой с гидрозатвором, 15 термометром и капельной воронкой, помещают 101 г (1 моль) аллилуретана, 100 г 36%-ного формальдегида (11,2 моль формалина) и при перемешивании дозируют из капельной воронки 17 г концентриро ванной соляной кислоты, следя за тем, чтобы температура реакционной массы не поднималась выше 40 С. По окончании экзотермической реакции содержимое колбы при перемешивании выдерживают 8 ч при 80 - 90 С. Далее реакционную массу обезвоживают сначала при 70 - 80 С и остаточном давлении 10 - 20 мм рт. ст а затем выдерживают 4 - 5 ч при 100 С в вакууме с остаточным давлением 3 - 5 мм рт. ст, 30 Полученную смолу используют для получе.ния покрытий.670580 Свойства покрытий иа основе Показатель Смолы А Лака УР - 231 2 ч, при 60 С 1 50 0,65Продолжительность высыханияПрочность при изгибе, ммПрочность при ударе, кгс смТвердость 3 ч. при 80 С 1 50 0,53Из таблицы видно, что на основе уретаноформальдегидной смолы можно получать полиуретановые покрытия, не уступающие по свойствам покрытиям, полученным с использованием полиизоцианатов. При этом получение покрытий не связано с применением токсичных исходных веществ,НМ-СН-ОНг.пс=о0-СН -СН=СНг 45 Формула изобретения50где п=5 - 61Уретаноформальдегидная смола фор- мол. вес 620 - 650мулы для изготовления лакокрасочных покрытий Изд.393 Тираж 591 Подписное НПО Поиск Заказ 1307/11 Типография, пр. Сапунова, 2 Исходный аллилуретан получают известным методом. Уретаноформальдегидная смола получена с выходом 88 - 92% от теории при мол. массе 620 - 650 (п=5 - 6).Найдено, %: К 11,83; 12,10,Вычислено, %: И 12,39.Смола представляет собой высоковязкую массу, хорошо растворимую во всех доступных органических растворителях, в том числе в парафиновых углеводородах (гексан, 10 гептан).ИК-спектр смолы имеет полосу поглощения в области 1690 - 1710 см - , характерную для уретановой группы. Полученная смола, вследствии наличия в ней аллиль ных групп, вступает в реакции полимеризации и сополимеризации. При этом получены покрытия с высокими механическими свойствами. Отверждение покрытий можно осуществлять как при комнатной темпера туре под действием ультрафиолетовых лучей, так и при нагревании в присутствии перекисных инициаторов.П р и м е р 1. 20 г уретаноформальдегидной смолы растворяют в 12 мл ацетона, до бавляют 0,6 г бензофенона и полученный раствор наносят наливом на стеклянные и металлические пластинки. Покрытия отверждают путем выдержки под лампой ультрафиолетового излучения РРКна рас стоянии 20 см 2 ч. Покрытия анализируют на содержание азота и определяют их физико-механические характеристики. Химическая структура покрытия подтверждена ИК-спектроскопией. Получены следующие 35 данные.Найдено, %: К 11,63; 12,21.Вычислено, %: 1 ч 12,39.Относительная твердость по прибору МЭ0,52; эластичность по прибору Ш 1 - 1 40 1 мм; устойчивость к удару по прибору УА 50 кгс см,ИК-спектр покрытия имеет полосу поглощения 1710 см-, характерную для уретановой группы,П р и м е р 2. 10 г уретаноформальдегидной смолы и 10 г малеинатного олигомера, синтезированного из адипиновой кислоты, малеинового ангидрида и диэтиленгликоля в соотношении (в молях) 1: 2: 3 растворяют в 20 мл толуола, вносят в раствор сначала 0,5 г перекиси циклогексана, а затем 2 г раствора нафтаната кобальта в толуоле (содержание Со 1,5%), Полученный лак наносят наливом на подложки, выдерживают сначала 30 мин при комнатной температуре, а затем 2 ч при 60 С. Испытание покрытий дает следующие результаты.Относительная твердость 0,6; эластичность 1 мм; устойчивость к удару 50 кгс см.Найдено, /о: К 6,92.Вычислено, %: 1 ч 6,20.ИК-спектр покрытия имеет полосу поглощения 1715 см - , характерную для уретановой группы.Полиуретановые покрытия в настоящее время получают на основе продуктов взаимодействия полиизоцианатов и гидроксилсодержащих полиэфиров. Недостатком их является высокая стоимость и токсичность изоциан атон.Уретаноформальдегидная смола получается из доступного и дешевого сырья (мочевина, аллиловый спирт, формалин) и не- токсична.В таблице приведены свойства покрытий на основе уретаноформальдегидной смолы в сравнении со свойствами покрытий на основе полиуретанового лака УРна основе изоцианатов.