Уретановый олигомер в качестве связующего для лакокрасочных материалов и способ его получения

Уретановый олигомер в качестве связующего для лакокрасочных материалов и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения уретановых олигомеров (УО) на основе эфиров целлюлозы, пригодных для использования в качестве связующего для лакокрасочных материалов. Изобретение позволяет повысить совместимость (с алкидными и эпоксидными смолами) и растворимость (в перхлорэтилене) УО за счет наличия в структуре одновременно уретановых и эфирцеллюлозных групп. УО получают при обработке эфиров целлюлозы в растворе катализатора - хлористого или бромистого алюминия - с последующим введением моноизоцианата (фенилизоцианат. хлоргексилизоцианат). Процесс ведут при 80-90°С, 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 08 6 18/64, 18/71

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ос

Ф 3

О

О (21) 4607706/05 (22) 12.10.88 (46) 07,05.91. Бюл. ¹ 17 (72) Р.М. Лившиц, О.В. Майба, Л,А. Цургозен и Н.А. Яштулов (53) 678.664(088,8) (56) Роговин З.А. Химия целлюлозы. — M.:

Химия, 1972, с. 355.

Заявка Японии ¹ 58-18928, кл. С 08 G 18/64, опублик. 1983. (54) УРЕТАНОВЫЙ ОЛИГОМЕР В КАЧЕСТВЕ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к технологии

Изобретение относится к получению пленкообразующего, а именно уретанового связующего на основе эфиров глюкозы для лакокрасочных материалов, предназначенных для защитно-декоративных покрытий металла, древесины и других подложек.

Цель изобретения — получение связующего для лакокрасочных материалов, обладающих повышенной растворимостью и совместимостью с другими полимерными связующими.

Для получения уретанового олигомера используют эфиры целлюлозы, моноизоцианаты и катализаторы.

В качестве эфиров целлюлозы использу„„5LJ 1б47007 А1 получения уретановых олигомеров (УО) на основе эфиров целлюлозы, пригодных для использования в качестве связующего для лакокрасочных материалов. Изобретение позволяет повысить совместимость (с алкидными и эпоксидными смолами) и растворимость (в перхлорэтилене) УО эа счет наличия в структуре одновременно уретановых и эфирцеллюлоэных групп. УО получают при обработке эфиров целлюлозы в растворе катализатора — хлористого или бромистого алюминия — с последующим введением моноизоцианата (фенилизоцианат, хлоргексилизоцианат). Процесс ведут при 80-90 С, 2 с.и. ф-лы, 2 табл.

И ют: триацетат целлюлозы (R--ССН с содержанием ацетильных групп 61, т.пл. 3150С, мол.масса 86400; триэтилцеллюлоэу (R—

СгН5) с содержанием этоксигрупп 54,9, не плавится. мол.масса 16400; нитрат целлюлозы (R N02) с содержанием азота 147,, не плавится, мол. масса 56000.

В качестве моноизоцианатов используют: хлоргексилиэоцианат (Cl(CH2)UNCO)— побочный продукт синтеза гексаметилендиизоцианата, мол. масса 161,5, т. кип. 101 С (20 мм рт.ст.),содержание NCO-групп 26,0, dP 1,0631, пР 1,4563; фенилизоцианат (СЗНьйСО), мол. масса 119.1, т, кип. 165,6 С, 4 1,095, п3 1,45.63.

8 качестве катализаторов используют: бромистый алюминий (А18гэ), т. пл. 98 С, т. кип, 265 С; хлористый алюминий (А!Оэ), т.

8o3r 180оC т пл. 192,5оC.

8 соответствии с изобретением при о6работке замещенной целлюлозы происходит встраивание моноизоцианата в цепь макромолекулы по 1,4-гликоэидной связи беэ затрагивания пираноэного кольца.

Соотношение числа пиранознйх циклов, приходящихся на одну встроенную в пирзновое кольцо фенил- или хлоргексильную уретановые группы (степень уретаниэации — т/и), рассчитывается по интегральной кривой спектров ЯМР С.

Ъ

На проведение реакции по предлагаемому способу оказывает влияние двухстадийный порядок загрузки компонентов, так как в случае одновременной загрузки всех компонентов продукт с заданным строением и свойствами не получают.

При температуре синтеза выше 95оС резко возрастает количество побочных продуктов — идет деструкция олигомеров, з если температура. ниже 80 С. резко замедляется скорость синтеза, Пример 1. 8 колбу с мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой и вводом инертного газа загружают, мас.ч.: перхлорэтилен 37,2; триэтилцеллюлозы 52,9; хлористый алюминий 0,5; реакционную массу нагревают при 80 С в течение

2 ч. затем Ьри перемешивании при 80 С иэ капельной воронки добавляют 9,3 мас,ч. хлоргексилизоцианата в течение 120 мин до исчезновенк свободных иэоцианатных групп. Реакционную массу охлаждают, фильтруют, растворитель отгоняют и получают 85 мас.ч. олигомера.

1647007

OR ооа

Пример ы 2-6, Выполняют синтез олигомеров аналогично примеру 1. Рецептура и условия проведения синтеза уретано5 вых олигомеров приведены в табл. 1, а свойства уретансодержзщих олигомеров приведены в табл. 2.

Формула изобретения

1. Уретановый олигомер общей формулы

10 Н OR fm oR В1 Î í oR Сн, и " ." г- о

11 где R — С Нэ-, -С-СНэ, -ЙО2;

Rl О(СН2)6, С6Н5 °

m/n = 0,25 — 2,0, с мол. массой 1300-6600 в качестве связующего для лзкокрзсочиых материалов, 2, Способ получения уре-,аноього олигомерз в качестве связующего для лзкокрзсочных материзлОз Общей формулы

OR CH,OR 1 O 1 (И ОК О,ОЯ вЂ” о OOR

СНо OR 1п, 9!о где R — CzHs-, -С-СНэ, -NO2;

Ri о(СН2)6; С6Н5;

rn/n = G,25-2,0; с мол. массой 1328-6605, о -- л и ч а ю щ и йс я тем, что эамещенную целлюлозу, выбранную иэ группы, включающей этилцеллюлоэу, ацетат целлюлозы, нитроцеллюлоэу, обрабатывают сначала раствором катализатора — хлористого ал оминия или бромистого алюминия при 80-90 С в течение 1-2 ч с последующим введением моноиэоциа ната, Sbl6p8HHQI о Н3 группы, включающей фенилизоцианат, хлоргексилиэоцианзт, и термостатировзнием при

4О 80-900С до момента исчезновения изоцизнатных гpупп ApN массОвом соотношении замещеннзя целлюлоза: моноизоцианат:катализатор, равном(25.352Я):(9,3-27.0):(0,3- 0.5) соответственно.

164700/ е состава

5 (известный) 6 (процесс в одну ста ию

Показатели

Бесцветный и роэрачный раствор

Внещний вид утный раствор соломенного вета

Механические примеси отсутств ют

Имеется осадок

Чистота

52.6

58.85

57,1

14,9986

62.7

25,5

32

28

Не растворяется

Полная

Полная

Полная

Не совмещается

Полная

Не совмещается

Полная

2/4

2/1

2/8

2/2

2/8

4200

2100

1328

6605

Содержание нелетучих, )(, Рабочая вязкость по ВЗ4 при 20ОС(20 -ный pscтеор е перхлорэтилене)

Совместимость: с алкидом ПФ-053 с эпоксисмолой Э-40

Количество свободных

ОН-групп s пирановом, кольце

Содержание НСОгрупп. ф>

Степень уретанизации (соотношение m/n) .Количество неэамещенных уретановых групп в (. пирановом кольце

Мол. масса

Бесцветный прозрачный раствор

Механические примеси отсутствуют

Таблица 1

Таблица 2