Бутанолизированная аминофуразанилформальдегидная смола,как пленкообразующее вещество

Бутанолизированная аминофуразанилформальдегидная смола,как пленкообразующее вещество

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтсиих

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >771117 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл. (22) Заявлено 2111.78 (21) 2687359/2 3-05

С 08 С 12/40 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 15,10,80, Бюллетень Йо 38

Дата опубликования описания 151Ц80 (53) УДК 678. 652 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. В. Островская, И. В. Вигалок и Н. В. Светлаков

Я Г-:

Казанский химико-технологический инсти ут им. С.М. Кирова Фъй " Г

% Ч1 ф *„,.Л,.1., / . 3 (7Ф) Заявитель (54) БУТАНОЛИЭИРОВАННАЯ А21ИНОФУРАЗАНИЛФОРМАЛЬДЕГИДНАЯ

СМОЛА КАК ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО щими компонентами и другими добавками °

Они также недостаточно устойчивы к действию агрессивных сред.

РМ. Янбнзо юнд

0 мбнт—

Ы, 1т Нт0 4Нт

/м о ян- бн ю . ndmzod< g о т - т — бН10Н где и = 3 - 4, М.N. 600-650. фуразана с формальдегидом н присутстУказанное соединение общей форму- вин бутилового спирта в слабокнсл и лы получают поликонденсацией диамино-щ среде при 92 — 94 .

Изобретение относится к классу олигомеров поликонденсационного типа, содержащих гетероцикл в своем составе, и касается неизвестной ранее бутанолизированной аминофураэанилформальдегидной смолы, способной образовывать пленки.

Известен бутанолизированный мочевино- и меламиноформальдегидный олигомер (БМФС), который применяют для получения лакокрасочных материалов j1) . Однако покрытия на их основе обладают невысокой адгеэией и хрупки, поэтому применяют их только в сочетании с пластифицирую- >з

Целью изобретения является получение нового химического соединениябутанолизированной аминофураэанилформальдегидной смолы, способной образовывать пленки, обладающие хорошей адгезией, эластичные и устойчивые к действию агрессивных сред.

Эти свойства определяются химической структурой соединения общей формулы

771117 мнонгоы ъо о

X rd

+ б4Н ОН—

ЯНОН2ОН

34Hz, г

0 t, + Б 0-l «-0 Ъ

1!2Н 2 . МНСН2Он

IX, ВНОН2ОО Дд м a б

Фб

ЮН!"Н2 ОН

МНОН2ОН . Фб

МНсН2ОН

Ш он,о

Л бН2ОСЦН9 -!т . МНОН20 04НУ > ЗНбН20бЦНУ " оо (k W — +О о о I

Ъ с

КН бН2 бН2— И-г 2 Н2ОН

h М мнсн ос н

r -C о „,,с мнои он

Процесс образования смолы можно формально представить, как состоящий иэ следующих стадий:

1) образования метилольных производных диаминофуразана и формальдегида

Монометилольное.производное II было выделено в чистом виде путем взаимодействия 0,5 моль формалина с

1 моль диаминофуразана.

Диметилольное производное III оказалось веществом весьма реакционноспособным, полимериэующимся по мере образования. Выделить его в виде мономера не удалось.

Продукт конденсации V этерифицированного бутиловым спиртом ди-(метилоламино)-фураэана представляет собой смолу желтовато-золотистого цвета. Молекулярная масса ее, опреде- 40 ленная по методу Раста, составляет

600-650, что соответствует трем-четырем элементарным звеньям в цепи.

Бутанолиэированная аминофураэанилформальдегидная смола хорошо совмещается с мочевино и меламиноформальдегидной смолой, тиоколом, растворяется в уайт-спирите, ксилоле, в диметил.формамиде, ацетоне, слабо растворяется в этиловом спирте и не растворима в гептане, гексане.

Пример 1. Бутанолизированная аминофуразанилформальдегидная смола Ч, К 32 мл 32%-ного водного раствора формальдегида (d 1,09), нейтрализованного водной щелочью до рН.-7-8, при- бавляют небольшими порциями при 700

7,2 r (0,07 г,моль) диаминбфуразана.

После добавления всего количества диаминофуразана приливают предварительно нагретый до 75-80! раствор 0,18 r 60 фталевого ангилр!ща в 40 мл бутилового спирта. Температуру реакционной массы поднимают до 92-94"С, и смесь выдер! ивают при этой температуре до расслоения. После охлаждения у

2) этерификации полученных металольных производных бутиловым спиртом

3) поликонденсации бутанолизированного продукта верхний слой олигомера в бутиловом спирте отделяют и промывают теплой водой (40-50 С). Затем растворитель отгоняют в вакууме водоструйного насоса. Остаток многократно промывают теплой водой (40-50 С). Затем растворитель отгоняют в вакууме водоструйного насоса. Остаток многократно промывают теплой водой и этиловым спиртом и высушивают.

Найдено,В: С 47,85; N 28,46;

Н 6,02.

СВН1402 й4

Вычислено,Ъ: С 48,48; и 28,28;

Н 7,07.

ИК-спектр, см: 1010-110 (С-О-С);

1595 (C N в фуразановом цикле);

2850-2950 (-СН2); 3300-3400 (-NH ОН).

Молекулярная масса 600-650.

Пример 2. Приготовление бутанольного раствора олигомера.

Процесс проводят так, как указано в примере 1, до отделения бутанольного раствора олигомера от водного слоя. Затем бутиловый спирт отгоняют в вакууме водоструйного насоса до получения раствора олигомера с вязкостью 100-105 с (по В 3-4),d4 1,2020

Содержание,Ъ: сухого остатка 56,30; свободного формальдегида 0,05, метилольных групп 18,58; бутоксильных групп 7,29.

Пример 3. Получение монометилольного производного диаминофуразана !I.

К 2,6 мл (0,03 г моль) 32%-ного раствора формальдегида (d 1,09), нейтрализованного 0,1 и раствором йаОН до рН 7-8, присыпают 3 г (О 03 г моль) диаминофуразана. Вы771117 держивают при перемешивании в течение 10 ч, затем еще 26 ч без перемешивания. Образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают водой и спиртом. Выход 3 г (77%), т. пл. 213218в С.

Найдено,Ъ: С 27,20, Н 4,51, N 44,01.

C H6N40<

Вычислено,Ъ: С 27,69; Н 4,61; и 43,07;

ИК-спектр, см : 1590 (C=N в фураэановом цикле), 3600 (-ОН,-NH 3400 (-NH-.), 3200 (-ОН)..

Для проведения сравнительных испытаний в одинаковых условиях получали пленочные покрытия на основе 15 бутанолизированной меламиноформальдегидной смолы (БМФС) и аминофураэанилформальдегидной смолы (БАФФС).

Покрытия получали методом налива растворов смол в бутиловом спирте на 20 стеклянную, стальную и алюминиевую подложки. Отверждение производили методом горячей сушки (температура

140 С время 1,5 ч).

В табл. 1 приведены механические свойства покрытий.

Как показали испытания, покры)тия на основе БАФФС обладают лучшей

Покрытия на основе БАФФС

Вид испытания

Покрытия на основе БМФС

Прочность на удар, кгс см

Прочность на изгиб, мм

0,40

0,56

Адгезия по методу решетчатого надреза, балл

Блеск,Ъ

60 Та блица 2

Вид йспытания

Характеристика поведения покрытий на основе

БАФФС

БМФС

Кислотность (Н1 504 конц. ) Выдерживает 24 ч без видимых изменений и без потери н весе

Начинает разрушаться, спустя

2 ч

65,00

1,45

Солестойкость (унеличение массы покрытия через 6 суток, t ) Твердость по маятниконому прибору адгезионной прочностью и высокой эластичностью по сравнению с покрытиями на основе БМФС.

Стойкостные испытания проводились и следующих агрессивных средах: концентрированной H

В табл. 2 приведены результаты испытаний покрытий на гидролитическую устойчивость, кислота-, соле-, атмосферо- и щелочестойкость.

Результаты испытаний показали, что покрытия на основе БРФФС более устойчивы к действию агрессивных сред (конц. И 504, 40%-ному МаОН), обладают большей гидролитической устойчивостью, значительно большей солестойкостью и лучше выдерживают пониженную температуру, чем покрытия на основе БМФС.

Таким образом, расширяя ассортимент пленкообраэующих веществ, бутанолиэированная аминофураэанилформальдегидная смола обладает способностью образовывать пленки более высокого качества по ряду свойстн, чем бутанолиэированная меламиноформальдегидная смола.

Т а б л и ц а 1

771117

Выдерживает

Выдерживает

Выдерживает

Разрушается

Водопоглошение (увеличение веса покрытия через 6 суток,Ф) 49,8

0,19

Выдерживает

Выдерживает

Выдерживает

Разрушается

Формула изобретения

Бутанолизированная аминофуразанилформальдегидная смола формулы 30

МНдНЯОб4Н9

М"!

Фб

N- d3%g

40 1. Патент Англии 9 1131920, кл. С 3 Р, опублик. 30.10.68. где n = 3 — 4, M.M 600-650, как пленкообразующее вешество.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель И. Гинзбург

Редактор Л. Новожилова Техред E. Гаврилешко

Корректор М. Пожо

Подписное

Заказ 7396/34 Тираж 549

ВЧИИПИ Государственнбго комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Щелочестойкость: а) 10%-ного йаОН б) 40%-ного

МаОН

Атмосферостойкость, ускоренное испытание в аппарате

"Feutrop"; а) +30 С, влажность 80 В б) -15o C 4 цикла по2ч

Г ЗНВНгобцНЮ

m em

Мнбн О Нр ъ с и-б бн

/7«g