Эпоксиуретановый лак

1781268 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О, 175 14 3)5 С 09 0 ИЗОБРЕТ ОПИСАН К АВТОРСКОМУ Я ЕТЕЛЬ ТВ о-технологический ееваэ и С.И.Кузина кий В,А, Эпоксиуля защитных по йг 11 12 1 одицд19 с 3, дэ Л.Г, и др. Эпоксидля покрытий. - Лаы и их применение,В - -СНгСН=СНг-СвН СООТГ(ИНгСНг о-механи ве таких СнгннснгСНгЯ 9 ческие свойства композиций не едлагаемому явак, включающий мер на основе кулярной массой нной преполимеаната и полиок- молекулярной мкп овый л олиго моле ирова изоциГО СУДА Р СТВ Е ННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 21) 4773506/0522) 25.12.8946) 15.12:.92. Бюл. Ь 4671) Московский химиинститут им. Д,И,Менде72) Г.М,Цейтлин, Л,Г.Ш56) Вальцева Л.А., Лапретановые композициикрытий. - Пластмассы,Сорокин М,Ф., Шоуретановые олигомерыкокрасочные материал1985, М 5, с,4 - 6. Изобретение относится к эпоксиуретановым композициям для защитных покрытий.Известны эпоксиуретановые композиции, включающие эпоксиуретановый олигомер на основе эпоксидной смолы с молекулярной массой 600 - 1000, модифицированной производным 2,4-толуилендиизоцианата общей формулы:снСысо идиэтилентриамин Однако физик покрытий на осно высоки. Наиболее близки ляется эпоксиуретан эпоксиуретановый эпоксидной смолы с 600 - 1000, модифиц ром 2,4-толуиленди сипропиленгликол(57) Использование; защитные покрытия по металлу. Сущность изобретения: эпоксиуретановый лак содержит продукт взаимодействия эпоксидной смолы мол. м, 600 - 1000 и монопропаргилуретана 2,4-толуилендиизоцианата при их малярном соотношении 1: :(0,5 - 2 ) 100 мас.чаминный отвердитель 4 - 40 мас,ч, органический растворитель 112- 132 мас.ч. К раствору продукта взаимодействия эпоксидной смолы мол.м, 600 - 1000 имонопропаргилуретана 2,4-толуилендиизоцианата в органическом растворителе добавляют аминный отвердитель. 3 табл,массой 200 (ПОПУ ) и 100 (ПОПУ), и отвердитель - диэтилентриамин (ДЭТА).Покрытия на основе лака имеют высокие физико-механические показатели, сохраняющиеся в условиях длительной эксплуатации при 80 С, но адгезионная з прочность их при стерилизации в воде и вводных растворах уксусной и азотной кислот неудовлетворительна,Целью изобретения является повышенИе адгезионной прочности и стойкости покрытий к стерилизации в водных раствора уксусной и азотной кислоты.Поставленная цель достигается тем, что эпоксиуретановый лак, включающий эпоксиуретановый олигомер, аминный отвердитель и органический растворитель, в качестве эпоксиуретанового олигомера содержит продукт взаимодействия эпоксидиановой смолы молекулярной массы 600 - 1000 и монопропаргилуретана 2,4-толуилендиизоцианата (МПУ), взятых в молярном соотношении 1; (0,5 - 2), при следуюуем соотношении компонентов, мас.%;Продукт взаимодействияэоксдой со и монопропаргилуретана2,4-толуилендиизоцианатапри молярном соотношении 1: (0,5 - 2) 100Аминный отвердитель 4 - 40Органический растворитель 112 - 222Эпоксиуретановый олигомер получают 10в две стадии. На первой стадий"йолучаютмоноп ропаргилуретан 2,4-толуилендиизоцианата следующим образом. К 50% раство-.ру 1 моля 2,4-толуилендиизоцианата вциклогексаноне при перемешивании прикапывают 1 моль пропаргилового сйирта в виде 50% раствора в циклогексаноне,Реакционную массу выдерживают при 40 -50 ОС в течение 4 - 6 ч до 50% степенипревращения изоцианатных групп, 20На второй стадии к 50% раствору эпоксидного олигомера в циклогексаноне при20 - 50 ОС прикапывают раствор пропаргилуретана. Реакционную массу выдерживают при той же температуре в течение 4 - 6 25часов до полного исчезновения йзоцианатных групп, после чего 50%,раствор разбавляют бутиловым спиртом илиэтилцеллозольвом до сухого остатка 30 -45% для получения стабильного при хранении раствора эпоксиуретанового олигомера. Эпоксиуретановые олигомерыиспользуются для получения; эпоксиаминных композиций в виде полученного раствора, Характеристики растворов 35эпоксиуретановых олигомеровприведены втабл,1," "ИК-спектры получейнйх растворов несодержат пОлос поглощениК характерныхдля изоцианатных групп (2270 см ) и характеризуются полосами поглощения эпоксидных(910 см ) и уретановых(1710, 1735 см )грУпп; что подтверждает структуруэпоксиуретанового олигомера,П р и м е р 1. Получение монопропаргилуретана 2,4-толуилендиизоцианата (МПУ),56 мас, ч, (1 моль) пропаргилового спиртаприкапывают в виде 50 раствора и в циклогексаноне к 174 мас,ч, (1 моль) 2,4-толуилендиизоцианата, растворенного в 174 мас.ч. 50циклогексанона в течение 1 - 1,5 ч при 20 -40 С и перемешивании, Затем"реакцион-ную массу перемешйвают при той же температуре 2 - 3 ч,Получение эпоксйуретанового олигомера.230 г полученного раствораМПУ притемпературе 30 - 40 С и перемешивайййприкапывают к 620 г смолы ЭД(1 моль) ввиде 50% раствора в циклогексанойе, Процесс ведут при 40 - 50 С в течение 4 - 6 ч,контролируя по убыли изоцианатных групп,и прекращают после их полного расходования. Раствор стабилизируют добавлением94 г бутанола и доводят до содержания основного вещества 43 ф 1 о(добавлениемциклогексанона). Эпоксиуретановые олигомеры на основе других эпоксидных смолполучала аналогично (табл,1).Эпоксиуретановые композиции готовятследующим образом,К раствору эпоксиуретанового олигомера в смеси циклогексанон-спирт, в качествекоторого могут использоваться бутанол иэтилцеллозольв" ,с содержанием основноговещества 30 - 45%, добавляют аминный отвердитель, Так, например, к 100 г эпоксиуретанового олигомера, полученного попримеру 1, растворенного в смеси раствори- .телей 115,6 г циклогексанона и 12,9 г бутанола (сухой остаток 43%), добавляют 5,5 гдиэтилентриамина. Этот состав в пересчетена сухое вещество приведен в табл.2 - пример 5. Аналогично с использованием дРугихрастворителей были получены другие композиции (примеры 5 - 8) табл,2. Полученнуюкомпозицию наносят на металлические пластинки и отверждают при 20 С - 3 суток илипри 120 ОС - 2 ч,Физико-механические и адгезионныесвойства приведены в таблице 3. Использованы эпоксидные смолы промышленных марок ЭД(ГОСТ 10597-76) с содержаниемэпоксидных групп 14,3%, ММ.;600, Э(ОСТ 6-10-416-77) с содержанием эпоксидных групй 14,5 - 16% ММ 600, Э(ТУ6-10-607-78) с содержанием эпоксидныхгрупп 3,8 - 8,3%, ММ:1000,Относительную твердость определялина приборе М(ГОСТ 5233-67), йрочностьпри ударе - на приборе У 1-А (ГОСТ 4765-73),прочностьпрй изгибе - на приборе ШГ-(ГОСТ 6806-73), адгезионную прочность -методом отслаивания (ГОСТ 15140-78) наалюминиевой фольге при скорости движения зажима 70 ммlмин (машина Г).Приведенные данные свидетельствуюто высоких защитных и адгезионных свойствах покрытий на основе заявленной композиции, сохраняющиеся при температуре80 С,Формула изобретенияЭпоксиуретановый лак, включающийэпоксиуретановый олигомер, аминный отвердитель и органический растворитель, о тл и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения"адгезионной прочности и стойкости покрытий"к "стерилизации в воде, в водныхрастворах уксусной и азотной кислот, в качестве эпоксиуретанового олигомера он со1781268 Таблица( Условия получения Прииер Эпоксидная смола Вяэкость,Па с.(50 С) Эпоксиэкаив,гкол во Спирт (тип) Растворительцикло"гексанон НПУ Содериание эпокс. групп, е Содерканне основногов-ва, Ф Тип Кол вонольг Кол-во в Р-ре на 100 ноль г 850 Бутанол 95 867,543 Э 1 934 -"- 93,4 472 45 Э 1 1290 Бутанол 250 645 45+ 4000 Этил 990 3 Егцелловольв5114,383,01,З 4 11,8936,64,З 15 20 38 42 62070410601060 05 115230 1 230 2 460 ЭД1 Э1 Э1 Э1 2 3 4 Таблица 2 держит продукт взаимодействия зпоксидиановой смолы мол, м. 600-1000 и монопропаргилуретана 2,4-толуилендиизоцианата при молярном соотношении их 1: (0,5- 2) при следующем соотношении компонентов, мас,ч,:Продукт взаимодействияэпоксидиановой смолы мол,м. 600 - 1000 и монопропаргилуретана2,4-толуилендиизоцианатапри их молярном соотно 5 шении 1: (0,5 - 2) 100Аминный отвердитель 4 - 40 Органический растворитель 112 - 132,Марактеристика раствора эпоксиуретаноаого олигонера1781268 8 Таблица 3 Состав по п име Показатель Известный 88 89 86 87 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5.0 5,0 5,0 11810 1 10511815 11830 45 45 45 45 5 10 45 45 45 45 Редактор Заказ 4254 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Содержание гель-фракции, %(3 сут 20 С,2 ч 120 С) Прочность при ударе,Дж, после термостарения при 80 С - 200 ч 500 ч Прочность при изгибе,мм после термостарения при 80 Сч 500 ч Адгезия методом решетчатого надреза после термостарения при 80 С - 200 ч 500 ч Адгезионная прочность Выдержка в агресчивных средах, без изменений 2% раствор СНзСООН 300 аство НИОз