Способ получения полиизоцианатов изоциануратной структуры

ОП ИСАНИЕ И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1798 Ю Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 17.03,78 (21) 2600827/23 51) М К ч з С 08 б 18/1 с присоединение вк Государственный комите(45) Дата опубликования описания 05.02.8 72) Авторы кзобретави. Шодэ и Л. А. Оносо Сорокин 1) Заявител ковский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д, И, Менделеева(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИЗОЦИАНАТОВ ИЗОЦИАНУРАТНОЙ СТРУКТУРЫимеризации стем т еобласти полу- ратными коль- и к получению по- ратной структуры, ния составов для ся к нану учения полиизоциатруктуры путем поатов в присутствииации, в,качестве коетич,ные амины 1. особ не обеспечиваой скорости прохожзации.5 об получения поли- ратной структуры, пользование в качееризации каталитичный амин - эпок Однако талегколетуча, тствует на кожНаиболеености и ожидсоб получениратной структизоцианатовтримеризации литическая система и раздражающе дейкая кат оксична Ублизкимаемомуя полниуры пут в прис 131 по техническои сущ З эффекту является спозоцианатов изоциануем полимеризации диутствии катализатора3 Й - алкп=1,2. Изобретение относит чения полимеров с,изоп цами в цепи, в частнос лиизоцианатов изоциан пригодных для изготовл покрытий, лаков. Известен способ пол натов .изоциануратной с лимеризации диизоциан катализатора тримериз торого использованы тр Однако известный сп ет.полноты и достаточн дения реакции полимери Известен также спос изоцианатов изоциану предусматривающий ис стве катализатора трим ческой системы третиВ качестве каталогизатора тр,используют каталитическую си у р тичный амин - а-окись.Однако двухкомпонентная,каталитическая система неудобна вследствие сложности точной дозировки компонентов. Кроме того, после завершения реакции катализатор аминного типа, являющийся высокотоксичным, необходимо удалять из реакционной массы, для чего его нейтрализуют хлористым ацетилом и выпавший осадок отфильтровывают, что представляет своего рода трудности вследствие высокой вязкости раствора, Сокатализатор остается в реакционной системе и ухудшает свойства изделия,Целью изобретения является упрощение технологического процесса, увеличение молекулярной массы полимера, ускорение процесса синтеза и увеличение стабильности системь 1.Цель достигается тем, что в качестве катализатора три меризации используют Х-глицидилалкиламины общей формулы7511810 П р и м е р 1. Полимеризация 2,4-толуиленднизоцианата .522 г,(3 моль) проводят при 30 С в 50%-ном растворе бутилацетата Содержаниеизоцианатных групц, %Время достижения 50% степени превращения изоцианатнык груип, иинКатализатор Трибутиламин - эпихлоргидрисн (1: 1) 650 ф - 750 24 - 26 16 - 20 16 - 2 О 16 - 20 16 - 20 18 24 Дизтилглицндиламин Диглицидилаллиламин Дибутилглицидиламин Диглицидилбутиламин 1000 - 1 МО 009 - 1200 1000 - ИОО 1000- 1200 94 П р и м е ч а н и е. Полициклотримвры выделены при 5 О% степени превращения изоцианатных групп, так как при дальнейшем проведении реакции наступает гелеобразование.Как видно из таблицы, молекулярная бутиламин-эпихлоргидрин, Содержание изомасса полициклотримеров, полученных в цианатных групп составляет 16 - 20%, что присутствии а-глицидилалкиламинов, равна 40 свидетельствует об углублении процесса 1000 - 1200, что превышает молекулярную полициклотримеризации в присутствии этих массу олигомеров, полученных в присутст- катализаторов, ИК-спектры олигомеров повии известной каталитической системы три казывают ярко выраженные полосы поглоМ-Глицидилалкила мины синтезируют по известной методике из соответствующих первичных или вторичных аминов,и эпи хлоргидрина.Процесс полимеризации проводят в растворе органических растворителей, например циклогексаноне, бутилацетате прп 20 - 30 С в присутствии 1 - 3 мас, % катализатора. 50% степень превращения циа,натных групп в присутствии глицидилалкиламинов достигается за 50 - 100 мин, ч то время как в присутствии 1 - 3 мас, % двухкомпонентной каталитической системы: третичный амин - а-окись (1: 1) в тех же условиях процесс заканчивается только через 4 - 6 ч.При обработке раствора полициклотримера, полученного в присутствии Х-глицидилалкиламинов одно- и двухосновными карбоновыми кислотами катализаторы быстро и .количественно реагируют с ними по эпоксидной группе, образуя .неактивные продукты взаимодействия, Поэтому при та.ком способе синтеза полиизоцианатов отпадает необходимость удаления катализатора из реакционной массы после завершения процесса полициклотримеризации. Стабиль.ность 50% растворов олигомеров безвыделения продуктов взаимодействия глицидилалкиламинов с,карбоновыми кислотами при хранении без доступа воздуха не уступает стабильности растворов олигомеров, . полученных обычным методом, и составляет 2 года. в присутствии 10,4 г (2 мас. % диглицидилаллиламина в токе сухого азота. По достижении 70% степени превращения изоцианатных групп диглицидилаллиламин нейтрализуют эквивалентным количеством янтарной кислоты.П р и м е р 2. Г 1 олимеризацию 2,4-толу,илендиизоцианата 522 г (3 моль) проводят при 30 С в 50%-ном растворе циклогексанона в присутствии 10,4 г (2 мас. % ) диэтилглицидиламина в токе сухого азота.По достижении 70% степени превращения изоцианатных групп (контроль реакции химическим методом) диэтилглицидила мин 16 нейтрализу 1 от янтарной кислотой.Г 1 р и и е р 3. Полимеризация 2,4-толуилендиизоцианата 522 г (3 моль) проводят при 30 С в 50%-ном растворе циклогексанона в присутствии 10,4 г (2 мас. %) дибу тилглицидиламина в токе сухого азота. Подостижении 70% степени превращения изоцианатных групп дибутилглицидиламин нейтрализуют бензойной кислотой.П р,и м е р 4, Г 1 олимеризация 2,4-толу илендиизоцианата 522 г (3 моль) проводятпри 30 С в 60%-.ном растворе циклогексанона в присутствии 10,4 г (2 мас. %) диглицидилбутиламина в токе сухого азота.По достижении 70% степени превращения 30 изоцианатных групп диглицидилбутиламиннейтрализуют янтарной кислотой.Сравцительные данные процесса синтеза полициклотримеров на основе 2,4-толуилендиизоцианата в присутствии различЗо ных катализаторов приведены в таблице.Катализатор в количестве 2 мас. %, температура 30 С, растворитель - циклогексанон.Формула изобретения Составитель С. ПуринаТехред А, Камышникова Корректор И. Осиповская Редактор Л. Герасимова Заказ 1752/66 Изд.605 Тираж 569 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская,наб д. 4/5 Тин. Харьк. фил. пред. Патент щения в области 1420, 1720 см- (область поглощения изоциануратных колец) и 2270 см -(полоса поглощения изоцианатных групп), Выход поляциклотримеров во всех случаях близок к,количественному,Способ получения полиизоцианатов изо циануратной структуры путем полимеризации диизоцианатов в присутствии катализатора тримеризации, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологинеского процесса, увеличения молекулярной 15 массы полимера, ускорения процесса сингеза и увеличения стабильности системы, в качестве .катализатора тримеризации используют Х-глициднлалкиламины общейформулы Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе:1. Патент СШЛ3248372, кл. 260 - 77,5, опублик. 1966.2. Патенг США31796 О, кл, 260 - 45.9, опублик. 1965.3. Автор "кое свидетельство СССР287295, кл. С 08 6 18/18, 1966 (прототип) .