Способ получения полиуретанов

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. С 08 С 18/4 заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 08.02.7(54 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТЛНО дола в присутствии основного кат аееизатора ( Мсх ОН ) н дн-, трн- и тетра.-функционального инициатора (этплонглнколь, резорцнн, трИ- метилолпропан, этнленднамин) с носледуюшнм омыленнем сложно-эфирных е рупп спиртовой илн водной щелочью.Полученные нолнэфирполнолы содержат концевые вторичнь 1 о н боковые первичные гидроксильетые группы. Степень разветвленности полимера и содержание вторичных гидроксильных групп регулируют подбором соответствучо ,щего инициатора, Варьируя молярное соотношение в исходной смеси простого и сложного ;эфиров глицидола, а также суммарное содержание эпоксидных мономеров и инициатора, ,изменяют молекулярные веса продуктов и ко,личество первичных гидроксильных групп, регулярность распределения которых вдоль не;пи достигается чередованием дозированной загрузки простого и сложного эфиров глицидо ла прн эквивалентном соотношении инициатор/ /эпоксидный мономер 1:2 - 1:20, Простыми глицидиловыми эфирами могут быть разлнчнь 1 е алкил или арилглицидиловые эфиры, например метил- атил-, пропил-, бутил-, амилИзобретение относится к способам пчения полиуретапов, например, для лакокрасочных покрытпй,Известны способы получения полиуретанов путем взаимодействия нолиолов и полиизоцианатов11, Известен способ полученияполиуретапов путем взаимодействия простыхполнэфирполиолов и нолиизоцианатов нри 160200 оС 21. Однако для полиуретанов, используемых в лакокрасочной промышленности,Овысокие температуры не технологичны.С целью получения покрытий на основе:полиуретанов, отверждаюшихся при 20-50 оСпредлагают способ, заключавшийся в том,что в качестве полиэфирполиола используютолигомер обшей формулы олуофсН -СН 23- СН -С и 2Н -20 10держ и.1; и: тп00-2000,где Ы - алкил, а кулярного веса 1 4 о Гидроксил акой полиэфирно зацией простого имолего 9 Т ашеьных групп,лнол получают сополи сложного эфиров гли-ф 25 сковский ордена Ленина и ордена Трудового Красное о Зн:ме 1имико-технологический институт им. Д, И, Менделеевамер 1:2 - 1:20, ростыми глицидиловымиэфирами могут быть различные алкил илиарилглицидиловые эфиры, например метилэтил- пропил-, бутил-, амил-, феггил- и крезилглицидиловые эфиры, а также глицидиловые эфиры и-трет-бутилфенола экзодиметилфенил-и-крезэла и др. Для получения химостойких покрытий предпочтительно использовать арилглицидиловые эфиры. В качествесложного эфира глицидола предпочтительно использовать глицидиловые эфиры алифатическихкарбоновых кислот ггз-за более высокойспособности к Омылению, В изобретении использован глицидилацетат как мономер, нетребующий для синтеза дефицитного сырья. 15Все синтезированные полиэфирполиолы представляют собой вязкие смолообрадные продукты эт светло-желтого до желтого цвета, хорошо растворимые в кетонах, диоксане и ограниченно растворимые в спиртах и неполярныхалифатических и ароматических углеводородах. Эти полимеры используют для полученияполиуретанэвых покрытий, В .изобретении вкачестве изоцианатного компонента предлагается использовать продукт 102-Т полиизэцнанатбиурет, аддукт 2,4-толуилендиизэциапата с триметилэллропанэм, а также сополимер 2;4-тэггуилсндцлзэцианата с гексаметилендлизэцланатэм нзэциануратнэй структуры, Пэлнуретанэиые лаки готовят и виде30" -глрастворов и Органических растворителях ( циклэгексанэп, диоксин, ксилэл) и соотношении :ИС(1 от 1:1 дэ 1;1.,5. Степеньотверждения покрытий лри комнатной температуре и зависюэсти От типа лзэцнаната за1 сутки цвстлгает 70-98%,П р и м е р 1, Пэлиэфирггэггиэл с первичными гидрэкспльньми группами, полученныйиз фенилглицидллэвэгэ эфира (4 моль), глицидилацетата (4 моль) этиленгликэля (1 моль)в присутствии МаО (0,1 моль/1 моль элоксидного соединения) с содержанием гидроксильных групп 9,20%, 185 г растворяют в555 г циклэгексанона (25%-ный раствор )и к нему добавляют 329 г биурета. Соотношение ОН;)СО равно 1:1, Лак наносят наметаллическую или стеклянную подложку и отиерждают при комнатной температуре. Время практического высыхания при комнатнойотемпературеч, при 50 Смин,физико-.механические испытания покрытийпоказали следуюшие результаты: прочностьна удар 50 кгс см по 1 г 1-А, прочность наизгиб 1 мм по шкале ШГ, относительнаятвердость 0,650 по МЭЗащитное действие покрытий пэ металлу составляет: в30%-ных растворахй 00 Н и НЯ - свыше6 месяцев, 30%-нэм растворе НЦмесяца, 10/-нэм растворе )ЙО" 1 месяц.р и м е р 2, 161 г пэлиэфирполиэла с первичными гидроксильными группамиполученного из фенилглицидилоеого эфира( 8 моль), глицидилацетата ( 8 моль), этиленгликоля (1 моль) в присутствии йа 0 Н(0,1 ,моль/1 моль эпоксидного соединения ) с содежанием гидроксильных г рупп 10,55%, раствсргют в 483 г циклогексанона ( 2 5%-ный раствор) и к нему добавляют 329 г биурета, Соотношение О.;МСО равно 1:1,Лак наносят на металлическую или стеклянную подложку и этверждают при комнатной температуре в течение 0,5 ч, при 50 Св течение 5 мин,П р и м е р 3, 172 г полизфирполиола с первичными гидроксильными группамиполученного из фенилглицидилового эфира( 6 моль), глицидилацетата ( 6 моль), триметилолпрэпана ( 1 моль) и присутствииЯаД) (0,1 моль/моль эпоксидного соединения) с содержанием гидрэксильных групп9,87%, растворяют и 508 г циклогексанона (25%-ггый раствор) и к нему добавляют329 г биурета, Соотноцгение ОН;ИО равно1:1. Лак наносят на металлическую или стеклянную подложку и Отиэрждают лри комнатОнэй температуре в течение 0,5 ч при 50 Св течение 2-3 мил.П р и м О р 4. 184 г лэлиэфирлэлиэла с первичными глдрэксильнымн группами,полгеннОГО лз фенилгллцидилэвэгэ эфир( 9 моль), глицидилацетата ( 9 моль), триметилэллрэлана ( 1 моль) и присутствииМг 10 Н(01 моль/моль эпэксидцэгэ соединения) с сэдержанием гидрэкснльных групп9,25%, растворяют и 551 г циклогексанона (25%-ный раствор) и к нему дэбаиггяют329 г биурета. Соотношение ОН:ЙСО равно1:1,Лак наносят на металлическую или стеклянную подложку и Отверждают при комнатэной температуре в течение 0,5 ч, при 50в течение 2-3 мин,П р и м е р 5. 130 г полиэфирпэлиолас первичными гидроксильными группами,полученного из фенилглицидилового эфира(0,1 моль/моль эпоксидного соединения) ссодержанием гидроксильных групп 13,1%растворяют в 390 г циклогексалона (25%ный раствор) и к нему добавляют 329 гбиурета, Соотношение ОН:ЫО равно 1:1.Лак наносят на металлическую или стеклянную подложку и отверждают при комнатной,температуре в течение 0,5 ч при 50 Си , и течение 1-2 мин"248 .8 6Свой тва полиуретднвп 1 х покрытий по примерам 2-5 представ:п.пы в таблиц,Способ пофизико-механические гвэйства Время высыСтепень Время отвержденияпрн температуре отверждения лучения лаков попримеру 1 п ю чп остьпленки относительнаятвердостьМЗханияот пыли, ч 50 С,мин комнатной, сутки прикомнатной темна ударпэ У 1-А,кгс, см пературе 80 0,5 30 0,5 50 0,5 87 2-3 0,5 где Б - алкил, арил и" 3-10мэлекулярногэ веса ", .-.000, сэдержащег 9-14% гидрэксильных групп. Формула и зобретения Истэчники информации, принятые во внимание при экспертизе:1 . Соломон 1, Г. Хн; нл органическихпленкэобразэвателей. М "Химия", 1071,стр. 171-187,2, фЛакэкрасэчпая поэмышленностьза рубежом" М ИТЗХИ, 1973 % 10,стр. 60-73 - прототип,Составитель О, фиговскийРедактор Л, Новожилова Техред А. Богдан Корректор С. Ш кмар Заказ 5095/576 Тираж 630 Подписное0 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ получения полиуретанов путем взаимодействия полиэфирполиолов и поли изоцианатов в среде органических растворителей, отличаю ц и й с я тем, что,с целью получения покрытий, отверждаюшихся при 20-50 С, в качестве полиоэфирполиэла используют элиг.мер обшей фор З мулы0,815 0,870 0,820 0,850 прочн эсть пленки на изгиб по ШГ, мм