Способ получения форполимера с концевыми изоцианатными группами

СОКЕ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 19) 01) 8/08 ТЕН цианат- иендио- персным онцевыми и снове олиг зу форполимера ными группами н ла, модифициров полимером в вид быть использова л. Кф 7политехнический но л латекса, и мож згото ормов н и инайскийв, Г.М.Тиелинцев,А.Г,С Ермак о В В Пч нных из ти герметиков, покр делий для различ ленности. Изобре промьппет ускоодисперсласт позв а е,Тимофеев, В Лыс о цианата выбранного изуол, циклогекриметилфосв латекс раство группы, включаю санон, диэтилсу фат, в количест 100 мас.ч. поли вводят в латекс ел и: тофон,5-30ра. Р тво СССР 2, 1980.46, 9 1кое свидетел кл. С 09 Э 3 ев, ТесЬ, 19 мас. ч орител ри перемешивании ия полимера. Пе ата реакционную полного растворе введением изоциа позицию вакуумир омт. 1 табл применяемые дл олигомеры бут рилена и их с сой 2000,В качестве,полимеса, испо реновыиаи акрилополиме ная для тостиц поли910 -ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 23.02.91, Бю (71) Ярославский институт (72) О.Н.Саракуз В.Н.Саракуз, В.И ков, Г.Н.Петров, Л.Н.Авдеева, С.В В.В.Куликов, Б.А нов и М.В,Леухин (53) 678.664(088 ПОЛУЧЕНИЯ ФОРПОЛИМЕРА ИЗОНИАНАТНЫМИ ГРУППАМИтение относится к синтеИзобретение относится к синтезу полупродуктов с функциональными группами, в частности к синтезу форпо лимеров с изоцианатными группами, модифицированных полимером, и может быть использовано в процессе приготов пения герметиков, покрытий, формованных изделий для различных областей промьппленности,Целью изобретения является ускорение процесса растворения мелкодисперс ного полумера в олигодиендиоле при од новременном сохранении физико-механических свойств конечного продукта.В предлагаемом способе в качестве жидких гидроксилсодержащих олигодиендиолов могут быть использованы обычно рить процесс растворения мел ного полимера в олигодиендио 12 мин за счет введения дииз я получения форполимеровдиена, изопрена, пипеполимеры с мол.мас- -вместимых с олигодиендиоло ров, вводимых в виде лате зуют поливинилхлорид, изоп каучук,сополймеры бутадиен нитрила и др. Концентраци в латекс 15-603, т.е. обы варных латексов. Размер ч меров товарных латексов 210 1-910 нм, Количество вводимого волигодиен полимера может изменятьсяв широких пределах 0,01 - 20 мас.%,что находится в пределах обычно ис 5пользуемых количеств.Введение растворителя в латексосуществляется при перемешивании прикомнатной температуре, Перемешиваниеосуществляют в течение 5-15 мин изаканчивают,.когда весь введенныйрастворитель поглотится латексом.Контроль осуществляют визуально либоизмерением вязкости перемешиваемойсмеси по мере поглощения глобулами 15латекса растворителя,Вязкость латекса увеличивается,момент времени, соответствующий выходу вязкости на постоянное значение,соответствует времени окончания перемешивания,Введение мелкодисперсных полимеровв виде смеси с растворителем в олигодиендиолосуществляют при 20-90 С.Совмещение указанных компонентов при 25более низких температурах нецелесообразно вследствие высокой вязкостии олигодиендиола и трудности совмеощения. При температуре более. 90 Спроисходит преждевременное испарениеводы, что также затрудняет совмещение. Затем производят вакуумирование олигодиендиола при 105-120 С приостаточном давлении 20-150 мм рт.ст.Полноту отделения влаги определяют пометоду Фишера. После достижения со 35держания воды в,олигодиендиоле 0,03.0,05 мас% производят контроль полноты совмещения олигодиендиола с мелкодисперсным полимером изучением пробыпод электронным микроскопом. Отсутст-.вие в поле зрения глобул мелкодисперсного полимера свидетельствуетоб окончании. совмещенияОпределяют с использованием общепринятой методики содержание летучихопо потере массы при сушке при 100 Св вакууме, содержание растворителя,которое должно быть не более 0,1 мас.%,После этого олигодиендиол охлаждаютдо 20-60 С и вводят диизоцианат в ко 50личестве 2,0-2,2 моль на 1 моль олигодиендиола, т,е. в количестве обычно используемом при получениидиеновых форполимеров с концевыми нзоцианатными группами, Синтез фор.,53полймера проводят при 50-80 С до соодержания в нем изоцианатных групп,равного расчетному. Отверждение форпогимеров произво- . дят обычно используемыми отвердителями, например смесью эпоксйдной смолы и диметилбензиламина при массовом соотношении 1:1 в количестве 1 мас,% в расчете на форполимер.П р и м е р 1 (контрольный), В 1000 г гидроксилсодержащего олигодиендиола - сополимера бутадиена с пипериленом (при массовом соотношении звеньев бутадиена и пиперилена 1:1) с мол.массой 2000 вводят при перемешивании при 20 С 200 г латекса СКИ-З, После перемешивания в течение 1 О мин производят дегазацию-олигодиендиола при 105 С и давлении 50 мм рт.ст.в течение 30 мин до содержания воды 0,04 мас,%, Перемешивание при указанных режимах осуществляют еще 60 мин до полного совмещения олигодиендиола с мелкодисперсным полимером, которое контролируют визуальным осмотром проб олигодиендиола под электронным микроскопом до исчезновения в поле зрения окуляра глобул полимера. Таким образом, время совмещения олигодиендиола с мелкодисперсным полимером 90 мин.При 40 С в 1100 г смеси олигодиендиола с СКИвводят 174 г 2,4-толуилендиизоцианата (т.е. 2 моль на 1 моль олигодиендиола) и проводят синтез форполимера при перемешивании при 60 С в течение 2 ч до содержанияоизоцианатных групп 2,0 мас.%, равного расчетному.В 1274 г полученного форполимера вводят 2,17 г смеси эпоксидной смолы и диметилбензиламина при их массо" вом соотношении 1 1. Отверждение проводят при комнатной температуре в течение 20 ч.П р и м е р 2. В 200 г латекса СКИс концентрацией полимера в нем 50 мас.% вводят при 200 С и перемешивании. 20 г диэтилсульфона. Перемеши" вание проводят в течение 10 мин и контролируют визуально до исчезновения прозрачной фазы, т.е. растворителя за счет поглощения его латексом. В 1000 г гидроксилсодержащего олигодиендиола - сополимера бутадиена с пипериленом (при соотношении звеньев бутадиена и пиперилена 1.1) с мол.массой 2000 вводят при перемешивании при 20 С 220 г латекса СКИс диэтилсульфоном, После перемешивания в течение 10 мин проводят дегазацию162929 олигодиендиола при 1050 С и давлении 50 мм рт,ст. в течение 30 мин до содержания воды 0,4 мас,Е. Перемешивание при указанных режимах осуществляют еще 10 мин до полного совмещения олигодиендиола с мелкодисперсным полимером, которое контролируют визуальным осмотром проб олигодиендиола под электронным микроскопом до исчезновения в поле зрения окуляра глобул, полимера. Дегазацию продолжают еще 1 О мин до содержания растворителя в пробе 0,1 мас.Х. Таким образом, время совмещения олигодиендиола с мелкодисперсным полимером 60 мин.При 40 С в 1100 г смеси олигодиендиола с СЕИвводят 174 г 2,4-толуилендиизоцианата (т.е. 2 моль на 1 моль олигодиендиола) и проводят синтез форполимера при перемешивании и 60 С в течение 2 ч до содержания иэоцианатных групп 2,1 мас.Е, рав ного расчетному.В 1274 г полученного форполимера вводят 2,17 г смеси эпоксидной смолы и диметилбензиламина при их массовом соотношении 1:1. Отверждение проводят при комнатной температуре в течение 20 ч.Значения времени совмещения олигодиендиола с мелкодисперсным полимером и физико-механических показателей отвержденного форполимера приведены в таблице. Способ получения форполимера с20 концевыми изоцианатными гругпами нутем растворения мелкодисперсного полимера в виде латекса в олигодиендиолес мол.м, 2000 с последующим вакуумированием и введением избытка аромати 1 еского диизоцианата, выдержки притермостатировании до содержания изоцианатных групп, равного расчетному,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью ускорения процесса растворениямелкодисперсного полимера в олигодиендиоле при одновременном сохранении физико-химических свойств конечного продукта, в качестве мелкодисперсного полимера используют полимер,выбранный иэ группы, включающий бутил.каучук, поливинлхлорид, изопреновыйкаучук, бутадиен, стирольный каучук,нитрильпый каучук, а в латекс предварительно вводят растворитель, выбран 40ный иэ группы, включающей толуол,циклогексанон, диэтилсульфон, триметилфосфат, в количестве 5-30 мас.ч.на 100 мас.ч.мелкодисперсного полимера при перемешивании до полного45растворения,Физико-мекаиические локазателиПример Олитолиеиди Количе г 2,4-тДИ Количестворастворителе,иас.ч,Мол.м Колич Прочиостьиа разрывкгlсм еле рсели(коитиолир буалиева2000, 1000 2000, 1000 2000 1000 90 14 Э 9 60 14,2 59 50 15 40 Платил сульфои00 Пикло 124 п 1Иэ приведенных примеров видно, что предлагаемый способ получения форполимеров с концевыми иэоцианатными группами обеспечивает по сравнению с известным способом увеличение скорос. - ти совмещения олигодиендиола с мелкодисперсным полимерным наполнителем примерно в 1,5 раза, что увеличивает производительность процесса. 76Использование растворителя - изопентана, выбранного вне заяв.-яемой группы (пример 6 контр,), выход за предлагаемые пределы количества вводимого в латекс растворителя, а также перемешивание латекса с растворителем не до полного поглощения растворите" лем латекса приводят к увеличению времени совмещения олигодиендиола с мелкодисперсным полимером и уменьше" нию производительности процесса. Предлагаемый способ не ухудшает физико- механические показатели отвержденного форполимера. формула изобретения.насевича стаоас,ч. латовСарнас 2 нелсавсапоитолуол 20а трипс7 атилФоебет 66 а топав уа 26 сул Составитель С.ПуринаТехред М,Лидык КорректорТ. Палий едактор Н,Гуньк акаэ 409 ое Подписи Тираж 315енного комитета13035, Москва,о изобретениям н открытиям лри ГКНТ С35, Раушская наб., д. 4/5 сударю т Ф (поит опчас 2,а-тлинас. Прочиоста иа РаарфВю вт/сн ерлюет т"2,сл.Вл.