Способ отверждения уретановых форполимеров с концевыми изоцианатными группами
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 553259
Союз Соаетскмк
Соцмалистическмк
Реслублмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.04.75 (21) 2129102/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 13.06.77 (51) М. Кл. С 08G !8/32
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам., изобретений и открытий (53) УДК 678.664(088.8) (54) СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ УРЕТАНОВЫХ ФОРПОЛИМЕРОВ
С КОНЦЕВЫМИ ИЗОЦИАНАТНЫМИ ГРУППАМИ
Изобретение относится к способам отверждения уретановых форполимеров с концевыми изоцианатными группами, которые могут быть использованы при получении покрытий для защиты изделий из металла, стеклопластика и т. д. от различных видов эрозионного износа и коррозии, а также для герметизации изделий, изготовления прокладок и т. п.
Известен способ отверждения уретанового форполимера с концевыми изоцианатными группами путем взаимодействия форполимера с диамином. Форполимер при этом смешивается с кристаллическим диамином (например, диаминодифенилметаном и др.) при температуре ниже точки плавления последнего, благодаря чему повышается жизнеспособность композиции (1).
Недостатком этого способа является необходимость отверждения при температурах выше точки плавления кристаллического диамина, чтобы добиться равномерного распределения его в форполимере, что исключает низкотемпературное отверждение покрытий и тем самым ограничивает область их применения.
Известен также способ отверждения форполимеров с концевыми изоцианатными группами путем взаимодействия форполимеров с полночами. Смесь дислов и трполов (например, 1,4-бутандиола и триметплолпропана) смешивается с форполимером при температуре 100 C (2).
Недостатком этого способа является длительность отверждения, необходимость использ вания повышенной температуры (100 С) и низкие физико-механические свойства вулканизатов.
Известен также способ отверждения форполимеров с концевыми изоцианатными груп1о пами путем взаимодействия форполимера с раствором 4,4 -метилен-бис (2 хлоранилина)МОКА в полиокситетраметиленгликоле (полифурите) с м. в. 500 — 1000. При этом раствор предварительно получают непосредствен15 но перед использованием нагреванием исходных компонентов при температуре 70 — 90 С, затем охлаждают его до комнатной температуры и добавляют к подогретому до 70—
100 С уретановому форполимеру с концевыми изоцианатными группами. Состав используют для получения пленок, покрытий и т. д. (3).
К недостаткам этого способа следует отнести необходимость получения раствора ароматического диамина в полиоле непосредственно перед использованием в связи с нестабильностью агрегатив ного состояния системы — ароматический диамин (полифурит) .
Большим недостатком этого способа являетзз ся также необходимость совмещения горяче553259
Составитель Н, Панова
Техред И. Карандашова Корректор Т. Добровольская
Редактор Е. Братчикова
Изд. № 22
Заказ 1073/2
Тираж 630
Подписное
Сапунова, 2
Типография, пр.
3 го форполимера (t=70 — 100 С) с раствором ароматического диамина в полиоле для сохранения гомогенности системы и длительная выдержка изделия при повышенных температурах.
Целью изобретения является упрощение технологии процесса отверждения.
Для этого в предлагаемом способе отверждения уретановых форполимеров с концевыми изоцианатными группами путем взаимодействия уретанового форполимера с раствором ароматического диамина в полиоле при соотношении NCO/NÍ + ОН групп, равном
1/0,8 — 1 в качестве полиола используют сочолимер окиси пропилена и тетрагидрофурана с молекулярным весом 500 — 2000.
В качестве ароматического диамина может быть использован 4,4 -метилен-бис- (2-хлоранилин) или метафенилендиамин. Раствор ароматического диамина в полиоле-сополимере окисй йропилена и тетрагидрофурана может быть получен заранее или при желании — непосредственно перед употреблением.
Твердый диамин смешивается с сополимером окиси пропилена и тетрагидрофурана при соотношении групп ИНз(ОН), равным 1/1 —:3/1, Полученная смесь нагревается при 70 — 80 С до растворения твердого диамина в полимере и способна храниться достаточно долго.
Раствор ароматического диамина в полиолесополимере окиси пропилена и тетрагидрофурана смешивается с форполимером при обычной температуре. Отверждение проводится при комнатной температуре или в случае необходимости при непродолжительном нагревании.
Предлагаемый способ предусматривает возможность применения целевых добавоккатализаторов, пигментов и т. д.
Способ позволяет получать эластомерные покрытия и герметики, обладающие хорошим комплексом свойств.
Пример 1. В 82,5 г сополимера окиси пропилена и тетрагндрофурана (М. в. 1700) вводится 40,8 r 4,4-метилен-бис- (2-хлоранилин) при соотношении NH OH, равном 3/1.
Смесь нагревается при 75 С в течение 6 час до растворения 4,4-метилен-бис- (2-хлоранилина) в полимере.
При перемешивании прибавляется 3 г катализатора — олеиновой кислоты.
Полученный раствор смешивается с 300 r форполимера при обычной температуре при соотношении NCO/NÍ (OÍ), равном 1/1.
Состав наносится кистью на подложку, и покрытие выдерживается при комнатной температуре в течение 14 суток до достижения оптимальных свойств.
Полученные пленки имеют следующие свойства:
5 ш
4
Прочность на разрыв, кгс/см 119
Относительное удлинение, % 537
Остаточное удлинение, /о 8
Пример 2. В 100 г сополимера окиси пропилена и тетрагидрофурана вводится
140,4 метафенилендиамина при соотношении
ХН /ОН, равном 2/1.
Смесь нагревается при 75 С в течение 1 — 5 час при перемешивании до растворения метафенилендиамина;в полиоле. Смесь устойчива при комнатной температуре в течение 6 месяцев, Заранее полученный раствор ароматического диамина в полиоле является продуктом взаимодействия политетрагидрофурандиолов с толуилендиизоцианатом, наносятся распылением на пластину с помощью установки с раздельной подачей компонентов (соотношении NCO/NHg+ ОН, равном-1/1).
Оптимальные свойства пленок, достигнутые через 14 суток после изготовления:
Прочность на разрыв 120 кгс-см
Относительное удлинение 520%
Остаточное удлинение 10%
Таким образом, предложенный способ позволяет упростить технологию процесса отверждения.
При этом исключаются- предварительный прогрев уретанового форполимера и длительное отверждение покрытий при повышенных температурах, создается возможность использования заранее приготовленного гомогенного стабильного раствора ароматического диамина или смеси диаминов в полиоле-сополимере тетрагидрофурана и окиси пропилена с молекулярным весом даже выше 1000.
Способ можно использовать и при получении литьевых композиций.
Формула изобретения
Способ отверждения уретановых форполи,меров с концевыми изоцианатными группами путем взаимодействия форполимера с раствором ароматического диамина в полиоле при соотношении NCO/NÍ +OÍ групп, равном
1/0,8 — 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса отверждения, в качестве полиола используют сополимер окиси пропилена и тетрагидрофурана с молекулярным весом 500 — 2000.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент Великобритании № 869562, 2 (5) R, 1964.
2. П. Райт, А. Камминг «Полиуретановые эластомеры», изд. «Химия», Ленинград, 1973, с. 118 — 119.
3. Патент США № 3718624, 260 — 77,5, 1973.