Композиция уф-отверждения

(9) омитет Российско о патентам и това Федерации ым знакам а) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к авторскому свидетельству(71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт лакокрасочной промышленностикомпозиция УФ-отверждения содержит продукт взаимодействия оксиалкилироваииого ди- или триола или полип ропилен- или полибутиленгликоля с алифатическим диизоцианатом и моногидрокси(мет)акрилатом, имеющий мол м. 1400 - 4500, 2 - 3 (мет) акриловые группы и (мет) акриловый эквивалент 700 - 1800, 25 - 70 мас.%; моиомер-растворитель - алифатический, циклический или циклоалифатический (мет)акрилат с температурой стеклования атактического гомополимера 65 - 115 С 2570 мас.%; фотоинициатор 1 - 5 мас,%. Указанный продукт взаимодействия растворяют в мономере-растворителе и добавляют фотоинициатор. 4 табл.Изобретение относится к полимерам, э именно к полиуретанооым композициям УФ-отверждения, которые могут быть использованы для склеивания как силикатных, так и органических стекол и эластомеров,Известна полиуретановая композиция УФ-отверждения для склеивания стеклопластика, содержащая продукт реакции 100 ч. гидроксилсодержащего (мет)экрилата, 10-4500 ч, олигоэфира на основе алкиленгликоля и поликарбоната диола с мол. м, 500- 2000, 0,005-50 ч. аминосодержащего алкоксисилана и полиизоцианата, количество которого составляет 70-100% от теоретического, и 5-100 активного растворителя. Полученный клей обладает хорошей тепло- стойкостью и стойкостью к гидролиэу, однако адгезия к стеклопластику не превышает 70 кг/см, а к силикатному стеклу значительно меньше, Кроме того, указанная композиция имеет невысокую оптическую прозрачность и низкую морозостойкость.Известна композиция УФ-отверждения для крепления оптических элементов из кварцевого стекла, состоящая из продукта взаимодействия моно(мет)акрилооого эфира глицерина и фторсодержащих диолов ОН-В-ОН,где й(С Н )С(СГ );-СН-(СГ ) -СН - ;6 43 2 2 2 6 2 Клей имеет хорошие оптические свойства (показатель преломления 1,454-1,532), но недостаточно высокую адгезию к стеклу 43-73 кг/см.Наиболее близкой к заявляемой является композиция для склеивания прозрачных органичеких стекол, содержащая 100 ч. олигоуретан(мет)акрилата с двумя или больше (мет)акрилоильными группами о молекуле, 10-150 ч. ароматического винилового моно- мера и 1-10 ч. фотоинициатора. Олигоуретан(мет)акрилат получают реакцией взаимодействия соединений с двумя или больше изоцианатными группами в молекуле (гексаметилен-, триметилгексэметилен-, изофорон-, ксилилен-, толуилендиизоцианат и тримеры- пентамеры укаэанных диизоцианатов) с гидрокси(мет)акрилатами (2-гидроксиэтил(мет)экрилэт, 2-гидроксиппропил(мет)акрилат, 2(или 4)-гидроксибутил(мет)акрилат, аддукты акрилооой кислоты и моноэпоксидов 3. Из ароматических виниловых мономеров используют стирол, винилтолуол, хлорстирол или их смеси. Фотоинициаторами могут быть этиловый, метилооый, изобутиловый и другие эфиры бенэоина, бензофенон, ацетофенон, диэтоксиацетофенон и др, Композиция имеетхорошую адгезию к органическим стеклам и5 придает изделиям иэ них механическуюпрочность, Недостатком композиции является плохая мороэостойкость, невысокиеоптические свойства и низкая адгезия к силикатным стеклам, невысокая влагостой 10 кость.Целью изобретения является повышение адгеэии к силикатному стеклу, оптических свойств, стойкости к перепадутемператур и повышенной влажности,15 Поставленная цель достигается тем, чтокомпозиция УФ-отверждения, включающаяолигоуретан(мет)акрилат на основе моногидрокси(мет)акрилата, мономер-рэстворитель и фотоинициэтор, содержит в качестве20 олигоуретан(мет)акрилэта продукт взаимодействия оксиалкилирооанного ди- или триола или пропилен- или полибутиленгликоляс алифатическим дииздциэнатом и моногидрокси(мет)акрилатом, имеющий мол. м.1400 - 4500, 2 - 3 (мет)акриловые группы и(мет)акрилооый эквивалент 700-1800, а в качестве мономера-растворителя-алифатический, циклический или циклоалифатическийметакрилат с температурой стеклования30 атактического гомополимера 65 - 115" С приследующем соотношении компонентов,мьс,:Продукт взаимодействияоксиалкилированного ди 35 или триола или пропилен- илиполибутиленгликоля с алифатическим диизоцианатом имоногидрокси(мет)акрилатом 25-70Мономер-растворитель,40 указанный выше 25-70Фотоинициатор 1 - 5В качестве мономерэ-растворителяприменяют алифатические (метил-, этилизоп ропил-, третбутилметакрилаты), цикли 45 ческие (циклогексилметакрилат) илициклоалифатические (бициклогептанметиленметакрилат) метакрилаты, температурастеклования атактического гомополимеракоторых 65-115 С.50В качестве фотоинициаторов применяют эфиры бензоина (метиловый. этиловый, изопропиловый, изобутилооый, бутиловый и т, д.), бензофенон, ацетофенон, диэтоксиа цетофенон, диметоксифенилацетофенон,гидроксициклогексилфенилкетон, фенилгидроксиметилпропанон и т. д.Композицию готовят растворением олигоуретан(мет)акрилата в мономере-растворителе и добавлением фотоинициэтора.20,0 60,0 14 П р и м е р 1. В реакционную колбу загружают 5,47 г 1,6-гексаметилендииэоцианата, 0,02 г гидрохинона, 0.01 г дибутилдилаурината олова и нагревают до 60 С. При 60-80 С в колбу в течение 3-4 ч добавляют 38,8 г оксипропилированного глицерина (мол. м, 3600 и 1 он=З) и выдерживают до достижения массовой доли изоцианатных групп 3,1 . Затем в реакционную массу добавляют 4,2 г 2-гидроксиэтилметакрилата и выдерживают при 50-80 С до исчезновения изоцианатных групп.,Затем к полученному олигомеру добавляют 48,5 г метилметакрилата и перемешивают до однородности. Перед нанесением на иэделие в раствор олигоуретанакрилата в метилметакрилате добавляют 3 г иэобутилового эфира бензоина,Композицию наносят на поверхность стекла, прижимают другим стеклом и отверОксипропилированный глицерин,мол./м. 3600, Юон=З Оксиэтилированный этиленгликоль,мол,/м, 1200, 1 он=2 Полибутиленгликоль,мол,/м, 2000, Фон=2 Оксипропилированный триметилолпропан, мол./м, 1100, 1 он=З Оксиэтили рованный 1,6-гександиол,мол./м. 3000, 1 он=2 Оксипропилированный 1,4-бутандиол, мол./м. 500, 1 онОксипропилированный глицерин,мол./м. 3600, 1 он=З Оксипропилированный глицерин,мол./м. 3600, 1 он=З Оксипропилированный 1,4-бутандиол, мол./м. 500, 1 он 2 Оксипропилированный пентаэритрит, мол./м. 330, 1 он=4 Оксипропилированный октанол,мол,/м. 1000, 1 онОксиэтилированный гександиол,мол,/м. 3000, Юон=2ждают с помощью ртутных ламп с ин 1 енсив.ностью излучения 40-150 Вт/см на расстоянии 10 - 50 см от источника излучения в течение 10 - 600 с, Толщина отвержденного 5 склеивающего слоя 0,01-1,0 мм,Композиции изобретению могут бытьиспользованы для склеивания силикатных стекол с силикатными, органических (г 1 оли акрилатных, поликарбонатных, полистирольных и т, д,) с органическими, силикатных с органическими, а также и полиуретановых эластомеров. Толщина стекол 1 - 10 мм.15 В табл. 1 представлены характеристикиолигоуретан(мет)акрилатов, в табл. 2 - мономеров-растворителей, Примеры композиций и их свойства представлены в табл. 3 и 20 4. 80,0 1,6-Гексаметилендиизоцианат Триметилгексаметилендииэоцианат 1,8-0 ктаметилендиизоцианатПри- мер мас.8,7 4500 1500 16,5 1900 950 12;0 2750 1375 25,3 2400 800 8,0 3600 1800 33,6 1400 700 8,7 4500 1500 14,5 4800 1600 21,7 1200 600 11,7 10 4500 1125 17,0 1400 1400 3800 12,6 1900 13 56,5 500 250 200 14 1700 850 Таблица 2 Характеристика мономеров-растворителей Мономер Температура стеклования атактического гомополиме а, СМетилметакрилатЭтил мета крилатИзопропилметакрилатБициклогептенметиленметакрилатЦиклогексилметакрилатИзоборнилметакрилатТрет-бутилметакрилатИзобутилметакрилатфенилметакрилатВинилтол ол Количество (мет)акрильных групп в молекулеа Акриловый эквивалентМ амг Ь но нрнмлрлм ЯВВ 445 00 пмпоненты 18 Олигоуретзн 1 тет 1. акрилат По примеру в табл. 1 Мономер растворите По примеру в табл. 2 Фотоиницизтор Иэобутиловый эфир б воина Гидроксициклогексттлф нилкетон фенилгидроксимети пропаном.0 0 л 5.0 100 о 0 100 Тлблн Свойства компоэицн 1 1 окаэател 11 к 1 Ок Адгеэил к терм ичоски полированному еклу,ганическому стеклу, ние. ф 1 5 0 9 оиспытанийВ чцвета. сзтрон 0,4 0,4 5 0 0.5 е В ч обрабь к перепаной влажно-60"С, В ч80 "С, 8 ч8, 40 С, 4кзтное.сивиккатное орга 8 ч:атноегическое анкетное-П стоне силикэатному скг/смАдгеэил к оркггсмСветопропуска исходное после те при 130 Нвсыгценност исходналпосл Стойкаст оеышен при лри лзжн. 9 силн силнотки при 80ду темплратусти, циклы 95 90 8 90 90 89 1811202 контрольные огеэионный рзэры В 90 ,4 0,4 гп.нч 3 ополчение табл0.9 после В ч обработки ори 80 лССтовкость к перепаду температур и по.лишенное влажности, циклыпри 60 С, 8 чпри 80 С, 8 чвлвмн. 96, 40 С, 48 ч,силикатное силикатноесиликатное.оргвническое 0,9 0,6 0,9 0,8 0,9 0,6 О,б 0,7 3.1 2силикатное.ПУ аластоме 25 - 70 1-5 Составитель З.КомоваТехред М,Моргентал Корректор С,Патрушева Редактор Тираж ПодписноеНПО "Поиск" Роспатента113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5к Заказ 43 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 2 0 1 2 1 1 1 2 21Формула изобретения лент 700-1800, в качестве мономераКОМПОЗИЦИЯ УФ-ОТВЕРЖДЕНИЯ, алифатическиициклический или циклоалифатическийвключающая олигоуретан (мет)дкрилат 20 (мет)акрилат с температурой стеклована основе моногидрокси(мет)акрилата,ния атактического гомо полимера 65мономер-растворитель и фотоинициатор,опиичающаяся тем, что, с щелью повыпри следующем соотношении компонентов, мас,щения адгезии к силикатному стеклу,оптических свойств, стойкости к перепа родукт взаимодеиствия окду температур и повышенной влажнотриола или полипропиленсти, в качестве олигоуретан(мет)акрилатаона содеРжит продУкт взаимодействиЯ алфа че киали этическим диизоцианаоксиалкилированного ди- или триола том и моногидрокси(мет)акили полипропилен- или полибутиленгли рилатом 25 - 70коля с алифатическим диизоцианатом иМОНОГИдрОКСИ(МЕт)аКРИЛатОМ, ИМЕЮщйй 1 ы 1 ОНОМЕ - аСтВОмол м 1400 - 4500 2 - 3 1 мет)акрило занныи вышвые группы и (мет)акриловый эквива- Фогоини иато35