Полиуретан в качестве связующего для лаков с низкой температурой отверждения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свидву(22 Заявлено 100781 (21) 3315356/23-05 3 И 1 М.Кл,з С 08 6 18/6 С 09 0 3/72 с присоединением заявки МГосударствеииый комитет СССРио делам изобретеиий и открытий(088.8) Дата опубликования описания 070383 Н.А. Маличенко, Ю.В. Иалаченко, Б.Ф, Иаличенко,В.С. Гутыря, В.Т, Скляр, Н.А. Цымбаленко, Э.С-Арустамян,А.Ю. Шапошникова и В,А. Ямский(72) Авторыизобретения Сектор нефтехимии Института Физико-органической химиии углехимии АН Украинской ССР и Государственйый ордена(54) ПОЛИУРЕТАН В КАЧЕСТВЕ СВЯЗУЮЩЕГОДЛЯ ЛАКОВ С НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙОТВЕРЖДЕНИЯ Изобретение относится к новью хи"мическим соединениям, конкретно - кполиуретанам общей формулы: Ж ЕИ й-Ы.м-з-а,-ЕЕФЕМК-Вф-МНОЕЕ-В 4-Е-ееми-аз-ммае где К - остаток глицерина; к 1 - остаток адипиновой кислоты; к 2 - остаток фталевой кислоты; к - остаток дифенилметан,4-диизоцианата; Й - остаток полиалкиленгликольадипината; и2-4, в качестве связующего для лаков с низкой температурой отверждения.Известно использование в качестве связующего для лаков полиуретана на основе полиэфируретана и иэоцианурата 11 ,однако лак на основе данного полиуретанового связующего отверждает ся при 100 оС в течение 10 мин или при 40-50 оС в течение 2-3 ч.Целью изобретения является синтез нового полиуретанового связующего для лаков с низкой температурой отверждения. Полиуретан получают путем взаимодействия полиэфира на основе глицерина, диэтиленгликоля, Фталевой и адипиновой кислот, используемого в виде 60-ного раствора в циклогексане (полиэфир марки 10"47) с макроизоцианатом (продукт взаимодействия дифенилметан,4-диизоци 1 аната и полиэтиленгликольадипината или полибутиленгликольадипииата) при перемешивании в течение 2 ч при 50-55 фС и дальнейшем охлаждении.Соотношение полиэфир 10-47:макроизоцианат 1:0,5-1 г 1 по весу в пересчете на 100 полиэфир 10-47,Получают полиуретан общей Формулы ф 2 О Ив, . ЕцЪ-З В 1 ВГ -Е . Еаа-Вз-ЗВЕ-аф-ЕЕЗМ-Зф-МЕЕгде й - остаток глицерина; к - ос 1 таток адипиновой кислоты; Н - остаток фталевой кислоты; К - остаток дифенилметан,4-дииэоцианата 1 Й 4 - остаток полиалкиленгликольадипината, и2-4.Данное изобретение иллюстрирует-ся следующими примерами.П р и м е р 1 (соотношение полиэфир 10-47:макроизоцианат=1:1).В колбу с механической мешалкой помещают 37 г макродиизоцианата (полученного из 62 г дифенилметан,4- /-диизоцианата и 32 г Ьолиэтиленгликольадипината или полибутиленгликольадипината, оба с молекулярноймассой 2000) и 63,8 г полиэфирамарки 10-47 (по ТУ 6-10-1511-75)или 38,28 г в пересчете на 100-ннйпродукт, и перемешивают при 50-55 Св течение 2 ч. Охлаждают. Пробу 5 ггустой массы наносят на чистую стеклянную пластинку и сушат при 80 Св вакууме ( 2 тор) до постоянной массы. Получают продукт желтого цветас т.пл. 185 ОС (разл.), Выход составляет 99,9. Полимер растворим в диметилформамиде, диметилацетамиде,З-метил-пирролидоне,Найдено, Ъ: С 56,28, 56,35;Н 6,20, 6,25; И 0,82, 0,97.(С, Н,о 06, ). 25Вычислено, Ъ: С 56,39; Н 6,14;И 1,01.ИК-спектр: полоса амид 1 1660 смамид 11 1540 см ", амид 111 1230 смсвободные группы ОН 3500 см-". Молекулярные массы полиуретанов определяют методом диффузии и титрованием концевых изоцианатных группдибутиламином. Точность определения методом диффузии +10, методомтитрования +1. Для свежеприготовленных образцов полимеров оба метода дают значение молекулярных масс4000+300, что соответствует значениям п = 2. При хранении полимерамолекулярная масса увеличивается 40и достигает максимального значения8700+300, что соответствует значениям и = 4,30 П р и м е р 2 (соотношение по лизфир 10-47:макродиизоцианат:0,65), В колбу с механической мешалкой помещают 71,8 г макродиизоцианата(полученного из 62 г дифенилметан- -4,4-дииэоцианата и 32 г полиэтиленгликольадипината или полибутиленгликольадипината, оба с молекулярной массой 2000) и 184,3 г полиэфира марки 10-47 или 110,5 г в пересчете на 100 Ъ-ный эфир 10-47. Перемешивают, поднимая в течение 40 мин температуру до 55 С. Перемешивают при 50-55 фС 2 ч, охлаждают. Пробу 5 г густой жидкости наносят на чистую стеклянную пластинку и сушат в вакууме (2 тор) при 80 ОС до удаления циклогексанона. Получают полиуретан с т. размягчения 120-130 Со Выход 99,9. Полимер растворим в диметилформамиде, диметилацетамиде, И-метил-пирролидоне и ограничено 65 в ацетоне, метилэтилкетоне, циклогексаноне.Найдено, Ъ: С 55,41, 55,49;Н 6,50, 6,71, Х 0,95, 0,98.(С 9 а Нно а.О Ь)м .Вычислено, Ъ: С 55,70; Н 6,55;И 0,90,Молекулярные массы полиуретановопределяли методами, приведеннымив примере 1. Для свежеприготовленного полимера молекулярная масса составляет 3900+300, что соответствует значениям и = 1,85. При храненииполимера молекулярная масса увеличивается, достигая значений, 8700++300, что соответствует значениями = 4 2.ИК-спектр:полоса амид 1 1660 смамид 111 1220 см , амид 1 1 1542 смсвободные группы ОН 3500 см ".На основе полученного по изобретению полиуретана был изготовленлак коричневого цвета, содержащий,вес.Ъ: полиуретан - 3,07; циклогексанон - 1,24; ацетон - 95,07; краситель коричневого цвета(ТУ 6-14-788-72)-0,62.В полученный раствор окунаютпенополиуретановую подошву на 45 с,затем ее помещают в термошкаф и при80 С отверждают 2 мин.Получают покрытие коричневогоцвета.В таблице приведены свойства покрытия.Водостойкость определяют следующим образом.Металлическую пластинку покрывают лаком и отверждают по режиму,приведенному в таблице.Пластинку с покрытием погружаютв воду на 1 ч. Знак (+) означает,что после обработки водой пленка нестановится матовой.Адгезию определяют следующим образом.На пластинке, покрытой лаком,лезвием наносят надрезы через 1 ммК надрезам прижимают липкую ленту и резко ее отрывают. Знак (+)означает отсутствие на липкой ленте частичек лакового покрытия, чтосвидетельствует о хорошей адгеэии.Таким образом, введение в молекулу полиэфира марки 10-47 радикалов Й и Н обеспечило снижениетемпературы отверждения связующегодо 80-90 С, ускорился процесс отверждения связующего до 2-3 мин при80-90 С, что позволило испольэоватьлак на основе данного связующегодля отделки пенополиуретановых подошв обуви на существующих автоматических линиях, а также повысить усталостную прочность пленки, что гарантирует качество отделки лакомна весь установленный срок носкиобуви,1002308 Наименованиесвойств оти емпературатверждения,80 Время отверждения, мин 2 Водостокость дгеэи токк 4О дифенилметан,4-диизоцианата;- остаток полиалкиленгликольадипината, п = 2-4, в качестве связующего для лаков с низкой температурой отверждения.Источники информациипринятые во внимание при эксперти 5 1. Постников В.А., Ямский В.А.,Чередникова Е.Г. Полиуретановый лакУР. Ж. "Лакокрасочные материалы и их применение", Р 3, 1978,с бб (прототип). Формула изобретениялиуретан общей формул,В-К-В"О 4 О ОН3 ОБОИ-ЯНСОО-Вф-Озе К"Вф-МНСО лицерина; к - окислоты Й - осслоты; В где К - остато таток адипинов таток фталевой Составитель Н. Хрусталеваедактор Б. Федотов Техред А.Ач Коррект Кост Тираж 492сударственноголам изобретенийосква, Ж, Ра Заказ 1723/9 ВНИИПИ по 113035, Подта СССРрытийнаб д. 4 ис оми и о шск П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 или