Олигодиенамидоуретандиизоцианаты для изготовления герметизирующих композиций, литьевых изделий и химически стойких покрытий
Патент 2005736
Авторы
Классы МПК
Олигодиенамидоуретандиизоцианаты для изготовления герметизирующих композиций, литьевых изделий и химически стойких покрытий
Реферат
Использование: для изготовления герметизирующих композиций, литьевых изделий и химически стойких покрытий. Сущность изобретения: изоцианатный компонент имеет структурную формулу OCN-C4H6-COONHR-CONH-R-CONH-C(CH3)2 -(R)n-C(CH3)2-CONH-R-COONH-C4H6-NCO, где R-C4H6- или -C5H8; R-C2H4- или -C3H6-, n = 10 - 70, для изготовления герметизирующих композиций, литьевых изделий и химически стойких покрытий. Получают изоцинатный компонент указанного строения путем обработки диеновых олигомеров с концевыми амидогидроксильными группами 2 - 4-кратным молярным избытком толуилендиизоцианата в массе или в среде органического растворителя при 40 - 80С в течение 30 - 180 мин. 1 табл.
Изобретение относится к химии полимеров, а именно олигомерам, содержащим концевые изоцианатные группы.
Известны олигодиенуретаны с концевыми изоцианатными группами общей формулы: OCN-Ar-NHCOO-R-NHCOO-Ar-NCO, где R - полидиеновый блок (-С4Н6-) или (-С5Н8-), Ar - (-C7H6-). Указанные олигодиенуретандиизоцианаты получают путем обработки диеновых олигомеров с концевыми гидроксильными группами 2-кратным молярным избытком толуилендиизоцианата. Основным недостатком описанных олигомеров является невысокие физико-механические характеристики эластомеров, полученных на их основе. Особенно плохие физико-механические характеристики имеют эластомеры, полученные на основе указанных олигомеров мол. м. 3000-4000. Устранить этот недостаток позволяют олигомеры, которые получают путем обработки диеновых олигомеров с концевыми амидогидроксильными группами 2-4-кратным молярным избытком толуилендиизоцианата в массе или в среде органического растворителя, не содержащего в своем составе активных атомов водорода, при 40-80оС в течение 30-180 мин. При этом происходит реакция изоцианатной и гидроксильной групп, что приводит к образованию олигомеров, содержащих в цепи амидоуретановую и концевую изоцианатную группы, общей формулы: OCN-Ar-COONH-RI -CONH-C(CH3)2-(R)n-C(CH3)2-CONH-RI -COONH-Ar-NCO, где R - (-C4H6) или (-С5Н6-), R I- (-C2H4-) или (-С3Н6-), Ar - (-C7H6 -), n = 10-70. Прохождение этой реакции подтверждается данным ИК-спектроскопии: уменьшением полосы поглощения в области 2240-2270 см-1 характерной для изоцианатной (-N= С= 0) группы, исчезновением полосы поглощения в области 3300-3500 см-1 характерной для гидроксильной (-ОН) группы, сохранением полосы поглощения в области 1650-1680 см-1 характерной для амидной (-СОNH-) группы и появлением полосы поглощения в области, 1735 см-1 принадлежащей уретановой (-СООNH-) группе. В качестве диеновых олигомеров с концевыми амидогидроксильными группами используются олигомеры следующего строения: НО-RI-NHCO-C(CH3)2-(R)n-C(CH3)2- CONH-RI-OH, где R - (-C4H6-) или (-C5H8-) RI - (-C2H4-) или (-C5H6-) n= 10-70. В качестве и диизоцианата используют толуилендиизоцианат марок 102Т, Т80/20 или Т65/35 общей формулы OCN-C7H6-NCO. П р и м е р 1. К 10,0 г олигомера бутадиена с концевыми амидогидроксильными группами мол. м. (Мм) 1000, добавляют 3,48 г смеси 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата в соотношении 65/35 /Т65/35/. Компоненты перемешивают при 80оС в течение 30 мин. Получают олигобутадиенамидоуретан с концевыми изоцианатными группами, который сохраняет текучесть при комнатной температуре в герметично закрытой таре не менее 3 мес. Молярное соотношение компонентов 1: 2, соответственно. Содержание NCO-групп 6,21% . П р и м е р 2. К 27,0 г олигомера бутадиена с концевыми амидогидроксильными группами Mм 2700, растворенного в 3,39 г этилацетата, добавляют 3,48 г смеси 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата в соотношении 80/20 /Т80/201. Компоненты перемешивают при 40оС в течение 180 мин. Получают 90% -ный раствор олигобутадиенамидоуератана с концевыми изоцианатными группами, который сохраняет текучесть при комнатной температуре в герметично закрытой таре не менее 9 мес. Молярное соотношение компонентов 1: 2, соответственно. Содержание NCO-групп - 2,47% . П р и м е р 3. К 34,0 г олигомера изопрена с концевыми амидогидроксиальными группами Мм 3400, растворенного в 9,37 г бутилацетата, добавляют 3,48 г Т65/35. Компоненты перемешивают при 60оС в течение 60 мин. Получают 80% -ный раствор олигоизопренамидоуретана с концевыми изоцианатными группами, который сохраняет текучесть при комнатной температуре в герметично закрытой таре не менее 9 мес. Молярное соотношение компонентов 1: 2 соответственно. Содержание NCO-групп 1,80% . П р и м е р 4. К 40,0 г олигомера бутадиена с концевыми амидогидроксильными группами Мм 4000, растворенного в 19,63 г диоксана, добавляют 3,48 г 2,4-толуилендиизоцианата (102Т). Компоненты перемешивают при 50оС в течение 1120 мин. Получают 70% -ный раствор олигобутадиенамидоуретана с концевыми изоцианатными группами, который сохраняет текучесть при комнатной температуре в герметично закрытой таре не менее 3 мес. Молярное соотношение компонентов 1: 2 соответственно. Содержание NCO - групп 1,32% . Полученные олигодиенамидоуретандиизоцианаты отверждаются путем проведения реакции с би- или полифункциональными соединениями, содержащими активные атомы водорода. В частности, при отверждении олигодиенов, синтезированных по примерам 1-4 эквимолярным количеством 3,3I -дихлор-4,4I -диаминодифенилметаном (диамет-х) были получены прозрачные эластичные пленки, физико-механические характеристики которых приведены в таблице, в которой для сравнения приведены физико-механические характеристики пленки, полученной на основе олигодиенуретандиизоцианата (I) мол. м. 3200. Таким образом, как следует из данных таблицы, эластомеры полученные на основе олигодиенамидоуретандиизоцианатов по своим физико-механическим характеристикам превосходят эластомеры, полученные на основе олигодиенуретандиизоцианатов при этом сохраняется устойчивость к воздействию раствором 10% азотной, 50% серной кислоты, 60% фосфорной, 30% хлористоводородной и 25% фтористоводородной кислот, а также к растворам щелочей и солей любых концентраций. (56) ТУ-38-103451-79. Апухтина Н. П. и др. Сб. трудов ВНИИСК, Уреновые эластомеры. Л. : Химия, 1971, с. 109.Формула изобретения
Олигодиенамидоуретандиизоцианаты общей формулы OCN-Ar-COONH-R'-CONH-C(CH3)2 -(R)N-C(CH3)2-CONH-R' -COONH-Ar-NCO, где R- -C4H6- или -C6H8-; R'- -C2H4- или -C3H6-; Ar -C7H6-; n = 10 - 70, для изготовления герметизирующих композиций, литьевых изделий и химически стойких покрытий.