Арилалифатический полиизоцианурат для изготовления полиуретановых лаков и способ его получения

Арилалифатический полиизоцианурат для изготовления полиуретановых лаков и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1, Арилалифатический полиизоцианурат формулыс молекулярным весом 1100-1250 для изготовления полиуретановых лаков. 2. Способ получения арилалифатического полиизодианурата по п.1, отличающийся тем, что толуилендиизоцианат сополимеризу1отООЯСН^-1СНг)4СНг0=C,'''N^.C"0ос^-З-^Л HjcJS^ S нзс"N NC=0 О^С-^^С^О>&-тт-сН2-{сНг) ^^ снг-ж ЛI"О - ОNCOс гексг1метилендйизоцианатс»1 при мольном соотношении 2-1,5^1 в среде бутилацетата при 90-120^C в присутствии О,3-5,0% нафтенатов или октоатов кобальта, свинца, кгшьция, цинка от веса диизоцианатов.СПел00 СПо00(/)СSS

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ!4ЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 С 08 G 18/083 С 09 D 3 72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

» А»ТОР»НО»» CHAKlllll»CTB Y

2. Патент Ct6A 9 3645979, кл. 260-775, опублик. 1972.

СО

О 4- ((- 2

1%

О=С. С я о

И

О (, -%-М) -сн;ж и жсо

Q НЗС . O . g (ч (21) 2146484/05 (22) 13.06.75 (46) 07»02.84. Бюл. 9 5 (72) В.A.Ïîñòíèêîâà, Л.А.Вытнова, Г.А.йаэурова, Т.Г.Фролова, А.А.Благонравова, В.A.ßìñêèé, A.Í.Pàòîâ и A.Â.Óâàðîâ (53) 667.633(088.8) (56) 1. Проспект фирмы Бафер, 01 ° 12.67. с молекулярным весом 1100-1250 для изготовления полиуретановых лаков.

2. Способ получения арилалифатичесиого полиизодианурата по п.1, о т л и ч а ю-шийся тем, что толуилендиизоцианат сополимеризурт

„„Su„„558508, Д

3. М.Ф.Сорокин, Л.Г.Шодэ, Л.A Ñèíèöà, М.A.Ñòàõîâñêàÿ, И.A. Гаврилова,Двухкомпонентные полиуретановые композиции и покрытия на их основе — Лакокрасочные ..материалы и их применение . М., Химия, 1974, 9 3, с.4-6 (прототип). (54) АРИЛАЛИФАТИЧЕСКИИ ПОЛИИЭОЦИЬНУРАТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВИХ

ЛАКОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (57) 1. Арилалифатический полиизоцианурат формулы с гексаметилендиизоцианатом при мольном соотношении 2-1 5gl а среде бутилацетата при 90-120.С в присутствии 0,3-5,0Ф нафтенатов или октоатов кобальта, свинца, кальция, цинка от веса дииэоцианатов.

° ф

Щ

Оч

QO

Сп (>

QG ii

558508

10

СН

СО

СО

Изобретение оТносится к синтезу полиизоциануратов, а именно арилалифатических полиизоциануратов, пригодных для изготовления лаков.

Известны арилалифатические полиизоцианураты, в частности сополимер толуилен- и гексаметилендииэоцианата (ТДИ и ГМДИ), представляющий продукт конденсации

3 молекул ТДИ, и 2 молекул ГМДИ (13 или продукт конденсации ТДИ и ГМДИ (.23, (33 при соотношении 2-1,5гl.

O(-XCZ>- (СН,1 СН х ()(: 0--С С=О О=С С=()

К С

О

О с с

НС

П

В 0 (О с молекулярным весом 1100-1250.

Арилалифатический полиизоцианурат получают сополимеризацией толуилендииэоцианата с гексаметилендиизоцианатом при мольном соотношении 2-1,5гl в среде бутилацетата при 90-1200С в присутствии ОФЗ-5/ОЪ нафтенатов или октоатов кобальта, свинца, кальция, цинка от веса диизоцианатов. З5

ЯМР-спектроскопический анализ .полииэоцианурата следующий.

Растворитель-тетрахлорэтан или хлороформ. Химические сдвиги протонов: гг=2,3, м., c"(3Н), Ь= 4,1, м.,40 д"(2Н), с= 1,2-1,9, м., о(8Н), Н= 3,3, м., о "(2Н), 8=6,8-7,5, м., о (ЗН), растворитель — ДМСО. Синтезированный сополимер имеет спектр, на основании которого среднестатичес-45 кая молекула полимера может быть представлена в виде трех изоциануратных колец, соединенных между собой как молекулами ГМДИ, так и 2,4-ТДИ (соотношение d: Ьг с равно l:2,90:7,80 при содержании ГМДИ в сополимере

42,5В и lг3,04г8,1 при содержании

ГМДИ 36,2%).

Пример 1. В колбу, снаб. женную термометром, обратным холодильником и мешалкой, загружают, вес.ч.г бутилацетат 50; ГМДИ 20 и ТДИ 30. Соотношение ТДИгГМДИ равно 1,5г1,0. Смесь перемешивают и повышают температуру до 100 С. Далее загружают 0,15 вес.ч. нафтена- 60 та кобальта. Общее время реакции после загрузки первой порции катализатора 15,5 ч. При уменьшении иэоцианатного числа до 12-12,5 добавляют еще 0,1 вес.ч. катализаКатализатор сополимеризации соединение аминного типа.

Однако известные полиизоцианураты не пригодны для изготовления лаковых покрытий по гибким подложкам.

Целью изобретения является синтез арилалифатического полиизоцианурата повышенной эластичности, который можно использовать для изготовления лаковых покрытий по гибким подложкам.

Предлагается арилалифатический полииэоцианурат формулы

О=С С=0! I (СХ1) (СНр- Ж гЯ NCQ ьс с 4 тора. По достижении изоцианатного числа 8,5Ъ выключают обогрев, разбавляют раствор до сухого остатка

50% и при комнатной температуре вводят стехиометрическое по отношению к катализатору количество бензоилхлорида или фосфорноватистой кислоты, Сополимер имеет следующие показатели, Ъ: NCO 8,0; сухой остаток

50; содержание свободного мономера 3. Соотношение ГМДИгТДИ в сополимере по данным ЯМР равно.lг1,35.

ИК-спектр дает полосы поглощения в области 1420, 1710-1715, 22702280 см-", молекулярный вес полимера (гель-хроматография, гельсефадекс с(Н-20, элюент-диоксан) 1250. Степень полидисперсности 8%. Выход полимера 94 вес.Ъ от исходной загрузки мономеров.

Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но к. 50 вес.ч. бутилацетата прибавляют 16,7 вес.ч.

ГМДИ и 33,4 вес.ч. ТДИ. Нагревают смесь до 100 С .и вводят сначала

0,2 вес.ч. нафтената кобальта, а по достижении иэоцианатного числа 1212,5Ъ еще 0,15 вес.ч. катализатора. Ингибируют аналогично примеру 1.

Полученный сополимер имеет следующие показатели, Вг NCO 7,3; сухой остаток 50; содержание свободного мономера 2,6. Выход сополимера 95%от исходной загрузки. Соотношение

ГМДИгТДИ в сополимере равно lг1,78.

Молекулярный вес полииэоцианурата

1100.:Степень полидисперсности 85 °

ИК-спектр дает полосы поглощения в области 1420, 1710-1715, 2270-

2280 см " °

558508

Корректор А.Ильин

Редактор З.Бородкина ТехредИ.Асталош

Заказ 1080/3 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ ГосударственНого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, но в качестве, катализатора используют 0,84 вес.ч. (1,68% от загрузки изоцианатов) октоата цинка. После перемешивания в течение 18 ч при 100 С сополимер имеет следующие показатели, %:

NCO 7,65; содержавшие свободного мономера 4; выход полимера 92; сухой остаток 50.

Пример 4 ° Процесс ведут аналогично примеру 3, но в качестве катализатора загружают 0,375 вьс.ч. (О;75% от загрузки иэоцианата) октоата цйнка и 0,055 вес.ч. (0,11%) ацетата лития. После 18 ч перемешивания при 100 С продукт фильтруют и ингибируют бензоилхлоридом.

Полученный светло-коричневый сополимер имеет следующие показатели,%з

NCO 7,45; сухой остаток 50; содержание свободного мономера 2,8; выход полимера 95.

Пример 5. Процесс проводят аналогично примеру 2, но в качестве катализатора загружают 1 вес.% от загрузки изоцианатов нафтената кобальта. После перемешивания в течение 10 ч при 100 С получают продукт с иэоцианатным числом 7,5% и содержанием свободного мономера

2,5%. Выход полимера 95%.

Пример 6. Процесс проводят аналогично примеру 2, но в качестве катализатора используют смесь ацетата лития с нафтенатом кобальта.

После доведения температуры смеси иэоцианатов с бутилацетатом до

100 С загружают 0,049 вес.ч.-нафтената кобальта (0,098% от загрузки .изоцианатов). По.достижении изоциа натного числа 18,5% добавляют

15 0,05 вес.ч. ацетата лития (О, 1% от загрузки иэоцианатов) и ведут полимериэацию до содержания иэоцианатных групп 9,0% Полученный продукт содержит 3% свободного мономера.

Пример 7. Продукт, аналогичный сополимеру, полученному в примере 6, был синтезирован в присутствии смеси 0,055 вес.ч. ацетата лития (0,11% от загрузки изоциана 5 тов) и 0,38 вес.ч. октоата цинка (0,75%) .