Способ получения полиэфируретановыхсвязующих

Сфез Сееетскиа Социалистических Республик(22) Заявлено 22. 06. 79 (21) 2785414/23-05 Р)М (л с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -С 08 С 1814 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытиЯ(71) Заявитель Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева(54) СПОСОБ ПОЛУЧсНИЯ ПОЛИЭФИРУРЕТАНОВЫХСВЯЗУЮЩИХ Изобретение относится к получению полиэфируретановых связующих, используемых для лакокрасочных материалов.Известен способ получения полиэфируретановых связующих путем взаимодействия эпоксидной смолы с первичным или вторичным амином и частично блокированным полиизоцианатом. В качестве полиизоцианата берут, например, блокированный 2-этилгликолем 2,4-толуилендиизоцианат. На основе полимера готовят водные композиции, которые наносят при рН=4-5 1.Однако нанесение покрытий в сильно кислой среде (рН=4-5) ведет к 15 сцижению защитных свойств покрытий.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения водоразбавляемых полиэфируретановых связующих на основе гидроксилсодержащих поли эфиров и следующих полиизоцианатов:(В ) Я - СНг-СН-Снг-Вг-бН 1 гОН СНгм ГДЕ й 1 61-04, С 6 НЮ-В, ".ОСОЩОСО;соонй -ОСО(СН ),ОСО-рв2, 4, 8;и 1-3, . 30 2,4-толуилендиизоцианата, гексаметилендиизоцканата, моноаллилуретантолуиленизоцианата. В качестве гидроксилсодержащих полиэфировберут продукт взаимодействия аллилглициднлового эфира тримеллитовогоангидрида и дикарбоновой кислоты присоотношении исходных компонентов0,6:0,6:0,4 экв соответственно 2.Однако покрытия на основе этихсвязующих имеют довольно низкиетвердость (0,3 по прибору М) иводостойкость (20 сут).Цель изобретения - получение полиэфируретановых связующих, образующих покрытия с повышенными твердостью и водостойкостьи.Поставленная цель достигается тем,что в качестве гидроксилсодержащегополиэфира используют соединения общей формулы817031 Изв тно 49,0 150,0 53,0 124,2 0 2 180 0,8 0,2 12 060 0 0,5 0,8 0 0,5 0,8 3,7 119,4 4,1 122,8 1100 1170 80 0,5 80 О,5 110,5 гидрида с кислотным и гидроксильным числами соответственно 50-60 и 100- 110 мг/КОН/г, Синтез проводят при ступенчатой загрузке компонентов. -сначала ведут реакцию глицидиламина с ангидридом поликарбоновой кислоты, например тримеллитовым ангидридом, в токе азота при 80 С до кислотного числа 10-20 мг/КОН/г. На второй стадии проводят полиэтерификацию продукта дикарбоновой кислотой, например адипиновой, при 170 С. Полученный полиэфир растворяют, например, в толуоле. Затем проводят реакцию гидроксилсодержащегополиэфира с диизоцианатом, например с 2,4-толуилендиизоцианатом, до исчезновения изо цианатных групп.П р и м е р 1,. 39,86 г (0,3 экв) глицидилдиатиламина (3-ный избыток от расчетного количества), 19,2 г (0,3 экв) тримеллитового ангидрида ;Щ нагревают до 80 С в течение 6 ч. Через реакционную массу в течение всего синтеза пропускают азот. По достижении кислотного числа 10-20 мг КОН/г продукт этерифицируют 20,2 г (0,1 экв) себациновой кислоты при 170 С до кислотного числа 50-60 мг КОН/г. Затем 31,7 г 74-ного раствора полиэфира в толуоле и 1,1 г (0,013 экв) продукта 102 Т (смесь 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата) на- Эф гревают до 25-30 С в течение 4-6 ч до исчезновения изоцианатных групп. Полученный полиэфируретан растворяют в 8,33 г бутилцеллозольва.П р и м е р 2. 5717 г (0,3 экв) И глицидилбутиламина (3-ный избыток от расчетного количества), 19,2 г(0,3 экв).тримеллитового ангидриданагревают до 80 С в течение 6 ч. Далее синтез ведут как описано в примере 1.П р и м е р 3. 50,4 г (0,3 экв)й,й-глицидилметиланилина (3-ныйизбыток от расчетного количества),19,2 г (0,3 экв) тримеллитового аногидрида нагревают до 80 С в течение6 ч. Далее синтез ведут как описанов примере 1,П р и м е р 4. 39,86 г (0,3 экв)глицидилдиэтиламина (3-ный избытокот расчетного количества), 19,2 г(0,3 экв) тримеллитового ангидриданагревают до 80 С в течение 6 ч. Через реакционную массу пропускаютазот в течение всего синтеза. Подостижении кислотного числа 5-20 мгКОН/г продукт этерифицируют 14,6 г(0,1 экв) адипиновой кислоты. Далеесинтез ведут как описано в примере 1. П р и м е р 5. 31,7 г 74-ного раствора полиэфира (получен как описанов примере 1) в толуоле и 1,5 г (0,3 экв) продукта МАУ(моноаллилуретантолуиленизоцианат) нагревают до 25-30 С в течение 4-6 ч до исчезновения изоцианатных групп. Полученный полиэфируретан растворяют в 8,33 г бутилцеллозольва. Полиэфируретановое связующее после частичной нейтрализации кислотой, например фосфорной (рЯ=5-6), наносят методом пневматического распыления.Свойства покрытий на основе известного и предлагаемых водоразбавляемых полиэфируретановых связующих приведены в таблице,(В ) Й-СН-СН-СН -й -СН-Й -СН -СН- СН -СН-й(И )2 тз5 и1 КОН сн йй 1, .он он где й 4Заказ 1228/31 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Покрытия на основе предлагаемых полиэфируретанов по твердости и водостоикости намного превосходят свойства известных полиуретановых покрытий.Полиуретановые покрытия отверждаются при 180 С в течение 30 мин. Известные покрытия отверждаются при 20 С в течение 24 ч, однако такое продолжительное время сушки не отвечает требованиям современной технологии, а повышение температуры влечет за собой появление дефектов .(краС,-с+ С 4 Н-;-осо(сн ),осо-;2, 4, 8;1-3 теры, наплывы), значительно снижающих качество покрытий.формула изобретенияСпособ получения полиэфируретано" вых связующих путем взаимодействия полиизоцианатов с гидроксилсодержащими полиэфирамн, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью получения связующих, образующих покрытия с высокой твердостью и водостойкостью, в качестве гидроксилсодержащего поли- эфира используют соединения общей формулы Источники информации,2 О принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 3922253,кл. С 08 6 18/42, 1975.