Способ получения отвержденных полиэфиров

ЮРЯТ тб Ф . "0 Согаф чО " ЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ргг 585692 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 030275 (21) 2126358/05 Р 1 М Кз С 08 Г 289/00С 08 К 3/34 с присоединением заявок Мо 2126 359/05 2126360/05Государственный комитет СССР гго делам изобретений и открытийДата опубликования описания 23.01.83 Б.М. Шемердяк, Р.В. Сушко, Р.И. Потоцкий, С,Т. Вовк, М.Н. Найденов, И.Д. Щербатвк, М.И, Хогла, В.И.Ватаманюк, П.П. Гуцал, И.С. Тарасевич, Л,А. Чуйко и А.С. Скрыль(72) Авторы изобретения Калушский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектногоинститута галургии(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТВЕРЛДЕНН 11 Х ПОЛ 11 ЭФИРОВ Изобретение относится к технологии переработки ненасыщенных полиэфирных смол и может быть использовано в судостроении, строительстве и химическом машиностроении при изготов. ленин иэделий и конструкций из стеклопластика, полимербетона, а также при выполнении противокоррозионных защитных покрытий на основе ненасыщенных полиэфирных смол в виде лакокрасочных покрытий, замазок, мастик, полимеррастворов и полимербетонов.Известен способ отверждения ненасыщенных полиэфирных сглол в присутствии гидроперекиси изопропилбензола (гипериз) и нафтената кобальта, который выпускается прогышленностью в виде стирольного раствора под названием "Ускоритель НК" 1 11.Перекиси и гидроперекиси являютсяогнеопасными, взрывоопасными и дефицитными инициаторами, хранение и транспортировка их затруднена, поставляют перекисные соединения единичные заводы, а вывоз их возможен только в специальной таре автотранспортом под надзором специалиста. Все это сдерживает широкое применение поли- эфиров в антикоррозионной технике Существенными недостатками этого способа являются также глалая водостойкость отвержденных полиэфиров инизкая скорость гелеобразования.5 Известен способ получения отвержденных полиэфиров путем сополимеризации ненасыщенных полизфиров со сшивающими агентами в присутствии инициатора и ускорителя отверждения,причегл в качестве инициатора исполь-зуют полимеры, содержащие долгоживущие макрорадикалы, например измельченные или химически или термическидеструктированные отвержденные полиэфирные смолы, или измельченный полиметилметакрилат или поливинилхлоИспользуемые по этому способуинициаторы обладают меньшими взрыво О опасностью и токсичностью, большейстабильностью, отвержденные полиэфиры имеют повышенную жизнеспособностьи меньшее время гелеобразования. Однако им также свойственна недостаточно высокая водостойкость.Целью изобретения является повышение водостойкости отвержденных продуктовПоставленная цель достигаетсяблагодаря тому, что в качестве инициатора отверждения по предлагаемомуспособу получения отвержденных поли- эфиров используют соединение, выбранное из группы, состоящей из титано аэросила, аминоэтоксиаэросила и хлор- содержащего кремнезема, в количестве 1-5 от веса полиэфира.указанные инициаторы используются совместно с нафтенатом кобальта (" Ускоритель НК").Титаноаэросил представляет собой светло-разовый сыпучий порошок с 1 О насыпным весом 120 г/л, удельной поверхностью 200-300 и /г, рн 3,0. Содержание в нем Т +4(в пересчете на Т 0) 25-30.Получают титаноэросил .путем об работки аэросила иарки А(ГОСТ 14922-69) последовательно парми четыреххлористого титана при 200 С, ри которой происходит замещение поверхности гидроксилов двуокиси кремния:= 5 - ОН + ТС 4= 5 - 0 - ТС 1 + НС 1 а затем распыленной перекисью водорода при 20-50 С, причем происходит замещение атомов хлора на перекис ные группы:Ъ 5 1-О - ТС 1+НООН-=-5- О - Т-(ООН) (ОН) +НС 1,.Предполагаемая формула титаноаэросилаЗО5 О Т(ООН) (ОН)Аминоэтоксиаэросил представляет ,собой высокодисперсную двуокись кремния," на поверхности которой находятся гидроперекисные и аминоэтоксигруппы, Это белый сыпучий порошок с насыпным весом 100-150 г/л и содержанием аминогрупп 0,7 моль/г 5 ОАминоэтоксиаэросил получают путем обработки аэросила марки Лпарами моноэтаноламина при 230 С ио давлении до 3 атм. При этом струк.турные гидроксильные группыокиси кремния вступают в реакцию45 : - 51 - ОН + НО - С Н 4 - НН -ф -к.ь 5- О - С Н, - ИН + Н О,Хлорсодержж 1 ий кремнезем представляет собой дисперсный легкосыпучийпорошок с насыпным весом 100-150 г/л,удельной поверхностью 170-300 м /г,2.РН 3,0-4,2,Получают хпорсодержащий кремнезем из аэросила марки Л-ЗОО, которыйпоследовательно обрабатывают при20-300 С парами тетрахлорида кремния, причем на поверхности аэросилапроходит реакция замещения структурных гидроксильных групп двуокисикремния и адсорбированной воды:= 5 в ОНС 1-=-5 - О - 5 С 1)5 О Н 0 + 5 С,.Ф 5 О+ НС 1,а затем расйылейным воднйм растворомперекиси водорода (30-40-ной), в 65 результате чего образовавшиеся на первой стадии поверхностные соединения вступают в реакцию с перекисью водорода.Предлагаемый способ позволяет отверждать полиэфирмалеинатные смолы марок ПН, ПН, ПН-З, ПН-б, ПН, ПН, ПНи другие, которые представляют собой продукты поликонден-, сации этиленгликоля, 1,2-пропиленгликоля, диэтиленгликоля с малеиновым и фталевым ангидридами, адипиновой и себациновой кислотами, тетрахлорфталевым и хлорэндиковым ангидридами.П р и и е р 1. 100 вес.ч. смолы ПНсмешивают с 2 вес.ч. титаноаэросила и 8 вес.ч. "Ускорителя НК" и отверждают при 20 С. Время желатинизации 46 мин, Максимальную прочность смола приобретает за 10 суток.П р и м е р 2. 100 вес.ч. смолы ПНсмешивают с 2 вес.ч. аминоэтоксиаэросила и 8 вес.ч. "Ускорителя НК" Отверждение смеси проводят при 20 С. Бремя желатинизации 20 мин. Максимальную прочность смола приобретает за 10 суток.П р и м е р 3. 100 вес.ч. смолы ПНсмешивают с 2 вес.ч. хлор- содержащего высокодисперсного кремнезема и 8 вес,ч. "Ускорителя НК", Отверждение смеси проводят при 20 С. Время желатинизации 30 мин. Максимальную прочность смола приобретает за 12 суток.В табл. 1 приведены физико-механические свойства ненасьпценных полиэфирных смол,отвержденных при темпера.туре 20 С различными инициирую 1 цими системами,. после 14-дневной выдержки.В табл. 2 приведены сравнительные,цанные по водостойкости и времени гелеобразования смолы ПН, отвержденной известной 1.13 инициирую щей системой гипериз + "Ускоритель НК", по известному 121 способу и системами по изобретению.В табл. 3 приведены сравнительные физико-механические свойства полиэфирной смолы ПН, отвержденной по известному способу . 2 и в соответствии с изобретением.Одним из главных преимуществ предложенного способа является небольшая продолжительность гелеобразования.Способ позволяет улучшить условия переработки полимеров и условия труда, повысить водостойкость отвержденных смол.Отверждающие системы по изобретению безопасны в работе, легкодоступны и нетоксичны.По описанному способу можно изготовлять различные иэделия из армопластиков, полимербетона или выполнять химстойкие защитные покрытия в условиях строительной площадки.585692 1 11о , сч 1 133 Ъ о1 1ссч м Ю ю х Х М 63 сЮ ханц цх цх охц Ца А 33 Х э с фоя Е 4 1 1 ф о гФ (Ч м о т%"У1 о М ц С 3доц 1 ц", х .охЕх 3 р Ъо оиел3 Ч (Чс Ъо о Мо 1-"Е д о К РОЕ хоо ахФ О) о Ц;Ц РХ я о щ с Я ЯФОЯ ю к о а С Х 4 1 О 1 В 1О 1 Р о ж о а о о О ,О сОПродолжительность гелеобразования при 20 о Смин,. 820 150 1300 1050 1252(б ч при 80 фС) соб 12 ) ) 1094 847 120 Титаноаэросил + "Ускоритель НК" 1323 1360 1240 46 1300 20 1316 1270 1311 1390 1260 30 Таблица 3 Показатели Инициатор титано- аэросил известный аминоэтоксиаэросил С 23 8,3 20 22 21 Теплостойкость поВика, С 89 118 118 115 формула изобретенияСпособ получения отвержденных полиэфиров путем сополимеризации ненасыщенных полиэфиров со сшивающими агентами в присутствии инициатора и ускорителя отверждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения водостойкости отвержденб 0 ных продуктов, в качестве инициатора отверждения используют соединение, выбранное из группы, состоящей из титаноаэросила, аминоэтоксиаэросила и хлорсодержащего кремнезема, в ко личестве 1-53 от веса полиэфира. Гипериз + "Ускоритель НК"(известный способ1 3 ) Тонноизмельченная ПН после отверждения10 вес.ч. на 90 вес.ч.ПНизвестный споАминоэтоксиаэросил +"Ускоритель НК" Хлэрсодержащий высокодисперсный кремнезем + "Ускоритель НК" Твердость по Бринеллю,кгс/мм после выдержкипри 20 Св течение14 суток после выдержки вводе в течение б мес после выдержки вводе втечение12 мес хлор содержащий вы- сокодисперсный кремнезем13 585692 СоставительРедактор П. Горькова Техред Т. Маточка Корректор Г.Решетник Заказ 11184/6 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Жр Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Мощанский Н.А. Химические стой. кие мастики, замазки и бетоны на