Способ получения кремнийорганического лака
Патент 1054384
Авторы
Способ получения кремнийорганического лака
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКОГО ЛАКА путем взаимодействия алкоксиорганосилоксанов с по-, лиолёми, отличающийся тем, что, с целью удешевления лака, снижения времени высыхания покрытий при сохранении их высоких физикомеханических характеристик, способ осуществляют с использованием в качестве алкоксиорганосилоксанов продуктов этерификации и гидролиза избытком воды смеси метллтрихлорсилана ,- диметилдихлорсилана и кубовых остатков ректификации фенилтрихлорсилана с массовой долей фенилтрихлорсилана не менее 80% и плотностью ;1,28-1,31 г/см, взятых в соотношении 1:0,22:1, в присутствии толуола, ,в качестве полиолов - отходов производства димётилдиоксана с 1,52 мас.%-ным содержанием последнего и тетлпературой начала кипения 7Р125 С, а взаимодействие алкоксиорганосилоксанов с полиолами проводят при их соотношении от 3:1 до 8:1 соответственно одновременно с отгоном толуола при температуре его кипения .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, СССР
AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
{21) 3308091/23-05 . (22) 23.06.81 (46) 15»11.83. Вюл, 9 42 (72) A.И. Безлюдный, В.N. Мазаев, С.B. Мишенев, В.Д. Йедоросол и М.А. Новикова (53) 661 ° 718.5(088.8) (56) 1. Андрианов К.А., Хананашвили Л.М. Технология злементоорганических мономеров и полимеров. М., - Химия ., 1973, ч, 222, 400..
2. Патент ФРГ 9 2659252, кл. С 08 L. 83/12, опублик. 1977.
3. Патент США 9 4113665, кл. 260-37 Ъ В, опублик. 1977 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКОГО 3ИКА путем взаимодействия алкоксиорганосилоксанов с по-, лиолами, отличающийся. тем, что, с целью удешевления лака, снижения времени высыхания покрытий.„Я0„„1054384 А
3@и С 08 ?. 83 04; С 09 D 3 82 при сохранении их высоких физикомеханических характеристик, способ осуществляют с использованием в качестве алкоксиорганосилоксанов продуктов этерификации и гидролиза избытком воды смеси метялтрихлорсилана; днметилдихлорсилана и кубовых остатков ректификации фенилтрихлорсилана с массовой долей фенилтрихлорсилана не менее ВО% и плотностью
:.1,28»1,31 г/смэ, взятых в соотношении ls0,22sl, в присутствии толуола,,в качестве полиолов - отходов производства диметилдиоксана с 1,52 мас.Ф-ным содержанием последнего и температурой начала кипения 70125оС, а взаимодействие алкоксиор- @ ганоснлоксанон с полиолами проводят при их соотношении от 3:1 до 8:1 соответственно одновременно с отгоном толуола при температуре его ки-: пения.
1054384
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, в частности к спо. собам получения кремнийорганических лаков, используемых для защитных покрытий различных материалов..
Известны способы получения кремний органических лаков путем их модификации, проводимой либо смешением полиорганосилоксанов с органическими полимерами 51 ), либо совместной конденсацией полиорганосилоксанов, IQ содержащих реакционноспособные группы, с полиоксиалкиленами или другими органическими соединениями, содержащими гидроксильные группы, при высоких температурах L2 ). (5
Основными недостатками известных .способов является использование дорогостоящих компонентов и получение .в ряде случаев лаков, которые. дают покрытие с недостаточно высокими 2() физико-механическими характеристиками.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получе-. ния кремнийорганического лака путем нзаимодействия алкоксиорганисилоксанов с полиолами ГЗ3.
Недостатками этого способа являются высокая стои )ость лака за счет использования большого количества алкоксиорганосилоксанов и дорогостоящих алифатических полиолов, а также продолжительное время высыхания покрытий из лака. 35
Цель изобретения — удешевление ла- ка, снижение времени высыхания покрытий при сохранении их высоких физико-механических характеристик.
Поставленная цель достигается тем,40 что способ получения кремнийорганического лака путем взаимодействия алкоксиорганосилоксанов с полиолами осуществляют.с использованием в качестве алкоксиорганосилоксанов нродук )5 тов этерификации и гидролиза избытком воды смеси метилтрихлорсилана, диметилдихлорсилана и кубовых остатков ректификации фенилтрихлорсилана с массовой дол и фенилтрихлорсилана не менее 80% и плотностью 1 28- .
Р
1,31 r/cì, взятых в соотношении
1:0,22:1, в присутствии талуола, в качестве полиолов - отходов производства диметилдиоксана с 1,5-2 мас.%ным содержанием последней и темпера- 5 турой начала кипения 70-125 С, а взаимодействия алкоксиорганосилоксанов с полиолами проводят при их соотношении от 3:1 до 8:1, соответственно одновременно с отгоном толуола при 60 температуре его кипения.
B табл. 1 представлены требования к кубовым, остаткам.
Кубовые остатки ректификации фе" нилтрихлорсилана должны соответствовать СТП- 02-5-1б-79, Сырец фенилхлорсиланов и удовлетворять требованиям, представленным в табл. 1.
Таблиц а 1
Норма Метод испытания
Показатели
Внешний вид
Объемная доля осадка, 5 не боолее
По п.4.2 СТП
3,5
Плотность„ г/см
1,280-1к310 I OCT
3900-47
Массовая доля хлора, Ъ.
43-48
ГОСТ
20841.б»75
Массовая доля, фенилтрихлорсилана, В не
Менее
По п.4.3 ТУ
Массовая доля примесей,. Ъ не более 20
ГОСТ
20841.7-75 в том числе.. фенилдихлорсилана
3,5 хлорбензола
0,5
8-18
Отходы производства диметилдиоксана состоят в основном из гетероциклических полиолов пиранового (с одним атомом кислорода в цикле) и диоксанового (с двумя атомами кислорода в цикле) рядов. Отходы выпускают под маркой Флотореагент T-бб ° кубовых остатков (трифенилхлорсилана, дифенила, дифенилдихлорсилана, неидентифицированных примесей) Окрашенная По ГОСТ жидкость 20841.1 75
Допускается опалесценция
1054384
Нормы
Показатели
Легкоподвнжная, нерасслаивающаяся жидкость от желтого до коричневого цвета15
Внешний вид
Температура вспышки (в открытом тигле), ОС не ниже
Температура начала кипения, "С не ниже
125
Содержание легкой фракции, выкипающей до 170 С, %
Be более 25
Содержание диметилдиоксана, Ъ не более, 35
l,5
Полная, допускается опалесценция и слабая муть
Рас творимость . одной части
jT-66 в 50 частях воды
Пример 1. В трехгорлый реактор, снабженный капелькой воронкой
Т а б л и ц а 3
Примеры
Характеристика
Лак без полиола
Прототип
II I
Сорт полиола
Спирты пиранового ряда, мас. Ъ
Спирты диоксанового ряда, мас.Ъ
Содержание тяжелого остатка, мас.В
3,8 2,6 2,6 2,6 3,8 3,8
47 3 33 7 337 33 7 47 3 47 3
39,2 43,7 43,7 43,7 39,2 39,2
В табл. 2 представлены технические требования к флотореагенту Т-66 (по ТУ 38 103243-74).
Таблица 2 и термометром, помещают 270 r метилтрихлорсилана, 270 г кубовых остатков ректификации фенилтирхлорсилана, 60 r диметилдихлорсилана и 1200 мл толуола. В смесь при работающей мешалке вводят 160 г этилового спирта при температуре не выше 35ОС . Полученный хлорэфир перемешивают 60 мин для удаления хлористого водорода, затем в него вводят 65 г воды при .температуре не выше 55 С. Образующуо юся при гидролизе кислую воду сливают, затем алкоксиорганосилоксан однократно промывают 1200 мл воды.
Отмытый продукт в количестве 1350 r с содержанием основного вещества
25,2Ъ -переносят в отгонный куб. Туда же загружают 85 г полиола - отхода производства диметилдиоксана Х сор» .та. Температуру поднимают до 110120 С, и отгоняют толуоЛ до требу:емого содержания нелетучих веществ.
Пример 2. Лак получают по технологии и рецептуре примера 1 °
Для модификации используют отход производства диметилдиоксана II сорта.
Пример 3 ° Лак получают по технологии и рецептуре примера 1.
Для модификации берут 68 r отхода производства диметилдиоксана ХХ сорта.
H р и м е р 4. Лак получают, по технологии и рецептуре примера 1.
Для модификации берут 113 r отхода производства диметилдиоксана ХХ сорта.
Пример 5. Лак получают по технологии и рецептуре примера 4.
Для модификации берут отход производства диметилдиоксана I сорта;
Пример 6.Лак получают по тех- . нологии и рецептуре примера 1 ° Для модификации берут 42,5 г отхода производства диметилдиоксана Х сорта.
В табл. 3 приведены характеристики предлагаемых лаков и свойства покрытий.
1054384
Продолжение табл. 3
Примеры
Характеристика
Прототип °
Лак без полиола
Иолекулярная масса
Содержание гидрокснльнык групп, Ф
Соотноыение сипоксан. полиол
9,5!1-19-.1 1:0
4:1 4:1 5:1
3:l 3:1 8:1
85 55
200 Зб
8 ч (60 ) 18
96 3
3.30 30 б 5
1 1
1 3
6,81 9е54
7 4
11,46 6,32
24 24
24 24
24
Характеристики покровних композиций
Содержание связующего, Ъ
Содержание йанолиителя,В
57 5 36,25, 26,5 (барит) (мел) (мел Характеристика лака
Содержание нелетучих веществ по
РОСТ 17537-75 при 120 С, в течение
З0 ми нс-
Визкость по
Â3-4, по
ГОСТ 842074Фс
Нродолжитель» ность желатинизааии при
260 С, мин
Продолжительность высикания по РОСТ
19007-75 прн
100 С мии прИ 15-25, Ч
Характеристика лаковой пленки
Внешний вид
Ивгиб по ГОСТ бзэб 73, им
Потери в массеу % йодостойкость по ГОСТ
21065-75, ч
Вензостойкость по ГОСТ
21065-75, ч
310 430 430 430 310 310
12,0 19,2 10,2 10,2 12,0 12,0
55r2 55к2 55с3 53,2 55,3 54,1 54,9
15 8 13 7 12 9 13 7 15 9 12 4 15 5
Однородная бесцветная пленка без трещин
24 24 24 24 24
{легкое побеление) 35 8 27 5 43 0 94 0
1054384
Продолженце табл. 3
Примеры
Характеристика
Прото тип ак без 1 оли-. ла
5 6
Содержание пигментов, Ъ
4,0 36,25 (2МО). (2п6) 6,0 (алюминиевая пудРа) 30,5 (460) Ф
Продолжитель- . ность высыхания, ч при 15-25 С .згиб, мм
Адгезия, баллы жаростойкость, С
Прочность . на удар .после термообработки при 50$ С, кгс/щм
20 . 24
1 3
24-,. 96 20
315
Предлагаемый лак дешевле извест-, меньшую продолжительность сушки и ханого лака Силикон-1 (ТУ 6-02- рактеризуются достаточно высокими
674-76), а покрытия из него имеют - физико-механическими характеристиками.
Составитель Н. Рекун
Редактор Т. Парфенова .Техред Ж.Еастелевич Корректор А, Ильин
Заказ 9033/32 Тираж 49 4 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5
Фклиал ППП Патент, Г. Ужгород, ул. Проектная, 4