Полисилоксануретановый блок-сополимер, обладающий поверхностно-активными свойствами и способ его получения

Полисилоксануретановый блок-сополимер, обладающий поверхностно-активными свойствами и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

tut975727 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 16.02.81(21) 3247925/23 05 с присоединением заявки М -. (23) Приоритет

Опубликовано 23Л1В2. Бюллетень |Ф 43

Р )М g+ э

С 08 G 18/61

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (ЩУДК 678.664 (088.8) Дата опубликования описания

В.Я.Котомкин, Е.П.Лебедев, В.A.Áàáóðèíà, Д.Ф Яковеикс, ::;. ;.4

T.В.Яковенко, P.Ê.ÂàëåòäèHîâ и Ю.Ю.Кер at

1

Казанский филиал Всесоюзного научно-исследо телЬ жого.:.",,1 кисти)}(ута синтетического каучука им. акад.С.В.ЛеЪдева= (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПОЛИСИЛОКСАНУРЕ1АНОВЫЙ БЛОК-СОПОЛИМЕР, ОБЛАДАЮЦИЙ..ПОВЕРХНОСТНО-AKTHBHHNH

СВОЙСТВАМИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Z-C-N-)(-N-С(0)(0НЮ040-((440) (4)0 )„)-. (0)))0)0)(0)0))))4СХ, си ьн,т

m равно 2-9, у равен 9-12 при р, равном 8;

Изобретение относится к химическим соединениям, обладающим. поверхностно-активными свойствами, а именно к полисилоксануретановым блок-сополимерам.

Известен полисилоксануретановый .блок-сополимер, обладающий поверхностно-активными свойствами, в котогде Z — С Н,О, CgH10, <", НрО, (С И ) Н, СНр=СН СН -НН

C3,Î -O "" ОК (,снЪОЬ,, ((CH4)4OC(CH4)450(CH4}4CO)y (CH4)40

9

t(CH4)40C(CH4)4503y

1 ром уретановые группы непосредственно связаны с атомом кремния (.1) .

Однако высокий молекулярный вес 4 и плохая растворимость в органических растворителях препятствуют использованию его в качестве поверхностно-активного вещества.

Предлагаемый полисилоксануретановый блок-сополимер формулы

k равно 1; и равен-34 при р, равном 1;

k равно 0; и равно 200-405; мол.массы 22000-71000 обладает поверхностно-активными свойствами.

Полисилоксануретановый блок-c0-полимер .получают предлагаемым способом путем смещения продукта реакции е(Ф-дигидроксиполидиорганосилоксана с избытком ароматического диизоцианата с продуктом реакции

975727

55 олигогликоля с избытком ароматического диизоцианата с последующим введением при 70-80 С олигогликоля и блокированием оставшихся концевых изоцианатных групп моноспиртом или моноамином, причем мольное соотноше ние с -, l0-дигидроксилполкдиорганосилоксана, ароматического диизоцианата>. олигогликоля и моноспирта или моноамина составляет 1 г (6-20) г(4-18) г2 соответственно. t0

Стрсание предлагаемых полисилоксануретановых блок- сополимеров подтверждено данными ИК-спектроскопии.

В ИК-спектрах всех полисилоксануретанов имеются полосы поглощения в области 1050-1100 см (Я1081);

1260 см " (81СНЗ)г 1730 см (С=О);

2970, 2915 и 2890 см (С-Н); 3360 см (NFI) и отсутствуют полосы поглощения.в области 2260 см ", присущие свободным изоцианатным группам. Кроме того, в ИК-спектрах полисилоксануретанов, синтез которых описан в примерах 1, 2, 5 и 7, имеются полосы поглощения в области 1140 1170, 1230 см- (C(O) OCj;. для примера 31315 см" (С Н4СН СЬН4) 1 для примера

4 — 1120 см-1(COC) и для примера б

1020 см (SiCg Н ) .

Пример 1. Раздельно, в реакторах и Н, снабженных мешалкой, 30 термометром и газовводной трубкой, при 70-80 С в токе сухого азота в течение 1,5 ч.проводят взаимодействие 1500 г (0,1 моль) с(,Ф -дигидро ксиполидиметилсилоксана (n =200) с 35

34,8 r (0,2 моль) толуилендиизоцианата в присутствии 1,535 r. (0,1% от взятой массы) катализатора — ацетил ацетона железа и 324 г (0,2 моль) по лиэтиленгликольадипината (у = 9) с . 40

69,6 r (0,4 моль) толуилендиизоцианата. Полученные полисилсансодержащий (NCO = 0,55%) и полиуретансодер жащий (NCO = 4,25%) макродиизоциана- ты сме "вают и отвер дают 324 г 45 (0,2 моль) полиэтиленгликольадипината при 70-80 С в течение 1 ч до содержания групп 0,37%, которые блокируют ll б г (0,2 моль) этилового спирта. Вакуумируют полученнукг массу при 110 С (3 мм рт.ст.) до постоянного значения. Получают 2173,4 r (96%) полимера, характеристика которого представлена в таблице.

Пример 2. Аналогично примеру. 1, взаимодействием 3000 r (0,1 моль) {., N -дигидроксиполидиме-. тилсилоксана {n 405) и 34,8 г (0,2 моль) толуилендиизоцианата в присутствии 3,03 r ацетилацетоната железа и 400 г (0,2 моль) полибутилен60 гликольадипината (у = 10) с 69,6 (0,4 моль) толуилендиизоцианата получают полисилоксансодержащий (NCO .0,27%) и полиуретансодержащий (NCO = 3,57%) макродиизоцианаты, смешивают их и отверждают 400 г (0,2 моль) полибутиленгликольадипината при 70-80 С в течение 1 ч до содержания NCO-rpyrm 0,22%, которые блокируют 14,6 г (0,2 моль) диэтиламина. После вакуумирования получают

3801,4 r (97%) полимера характеристика которого представлена в таблице.

Пример 3. Аналогичнс приме-. ру I, взаимодействием 3000 r (0,1 моль) 4,Ф-дигидроксиполидиметилсилоксана (n = 405) с 50 r (0,2 моль) 4,4 -дифенилметандиизоцианата в присутствии 3,05 г ацетилацетоната железа и 848 г (0,4 моль) полнэтиленгликольадипирата (у=12) с 150 r (0,6 моль) 4,4 -дифенилметандиизоцианата получают полнсилоксансодержащий (NCO = 0,27%) и полиуретансодержащий (NCO = 1,68%) макродиизоцианаты, смешивают их и отверждают 424 r (0,,2 моль) полиэтиленгликольадипината при 70-80 С в течение. 1 ч до содержания NCO-.ãðóïï

0,21%, которые блокируют 14,8 r (0,2 моль) бутилового спирта.. После вакуумирования.выделяют 3981,5 г (98%) полимера, характеристика которого представлена в таблице.

П р.и м е р 4. Аналогично примеру 1, взаимодействием 3000 г (0,1 моль), дигидроксиполидиметилсилоксана (п = 405) с 34 8 r ( (0,2 моль), толуилендиизоцианата вприсутствии 3 ОЗ г ацетилацетоната железа и 364 г (0,4 моль) полиокси тетраметиленгликоля (у = 12) с

104,4 г (О,б моль) толуилендиизоцианата получают полисилоксансодержащий (NCO = 0,273) и полиуретансодержащий (NCO = 3,58%) макродиизоцианаты,.смешивают их и отверждают

182 r (0,2 моль) полиокситетраметй ленгликоля при 70-80 С в течение .

1 ч до содержания NCO-групп 0,23%, которые блокируют 12 г (0,2 моль) пропилового спирта. После вакуумирования получают Зб29,3 г (98%) полимера, характеристика которого представлена в таблице.

П.р и м е р 5. Аналогично приме-. ру 1, взаимодействием 3000 г (0,1 моль) с(.,(6-дигидроксиполидиметилсилоксана (и = 405) с 34,8 г (0,2 моль) толуилендиизоцианата в присутствии 3,03 г ацетилацетоната железа и 1164 -r (0,6 моль) полиэтияенгликольадипината (у = 11) с

139,2 г (0,8 моль) толуилендиизоцианата получают полисилоксаносодержащий (NCO = 0,27%)..è полиуретансодержащий (NCO = 1,29%) макродииэоцианаты, смешивают их и отверждают 388 г (0,2 моль) полиэтиленгликольадипината при 70-80 С в течение. 1 ч до содержания NCO-.ãðóïï

0,18%, которые блокируют 14,8 r (0,2 моль) бутилового спирта. После

975727

Блок-сополнмер ро .примеру

Показатели невест

1 (2 (3 4 ) 5 6 ) 1

4 9

34 405 г

405

405.1

405

405 гоо гоо

15000 15000 30000 30000 30000 30000 25000. 30000

Иол. масса блоков в" 3350 4350 8150 3050 8200 8500 20609<

5950

Краевой угол смачнвания, град»

42 42

45 -43 42

32

Время жизни капель на поверхности раздела жидкость жид» кость (деполн-, мернэат-уретаи) при 50ео минет»

0,5-1 70-90 70-90 40 60 40-60 70-90 70"90

40 60

Поверхностное натяжение дим. /см нн

17юг 17е1 14ю5 14@5 15@6 16ю4 17>5

17,7

B - полндиорганосилоксановый блок.

A - -полнуретановый блок.

"" Полиснлоксануретановые блок-сополнмеры, используемые как поверхностно-активные вещества, вводят в деполнмернзат. Время жизни капель в системе двполимвризат " уретан без Паз - 3 с.

Поверхностное натяжение деполнмерызата 18,0 дин/см.

Краевой угол смачнвання, spew жизни капель на поверхноотн жидкость - жидкость н поверхностное натяженыв определяют по методике лйвазов В.

r вакуумирования получают 4551 г (96%)" полимера, характеристика которого представлена в таблице.

Пример б. Аналогично примеру 1, взаимодействием 2500 г (0,1 моль) с(.,(6 --дигидроксиполидиметилметилфенисилоксана (n 34, p L) с 34,8 г (40,2 моль) толуилендииеоцианата в присутствии 2,53 г ацетилацетоната железа и 1164 r (0,6 моль) полиэтиленгликольадипината (у = 11) с 139,2 г (0,8 моль) толуйлейдии-. .зоцианата получают полисилоксаисодержащий (NCO = 0,33%) и полиуретан-. содержащий (NCO = 1,29%) макродиизоцианаты, смешивают их и отверждают

388 r (0,2 моль) полиэтиленгликольадипината при 70-80eС в течение 1 ч, до содержания NCO-групп 0,19%, которые бпокируют 11,4 r (0,2 моль) ал« лиламина. После вакуумирования получают 20

4172,3 г 98% полимера, характеристика которого представлена в таблице.

П.p и м е р 7. Аналогично примеру g, взаимодействием 3000 r (О,lмоль) d,Þ -дигидроксиполидиметилсилоксана (n = 405) с 34,8 г (0,2 моль) толу-. илендиизоцианата в присутствии3,03 r ацетилацетоната железа и

3104 г (1,6 моль) полизтиленгликольадипината (у = ll) с 313,2 г (1,8моль) толунлендиизоцианата .получают полисилоксансодержащий (NCO = 0,27%) и полиуретансодержащий (NCO 0,49%) макродиизоцианаты, смешивают их и отверждают 388 г (0,2 моль) полиэтиленгликольадипината при 70-80сC в те. чение 1 ч до Содержания NCO-групп

0,12%, которые .блокируют 14,8 г (0,2 моль) бутилового спирта. После вакуумирования получают 8649,4 г

97% полимера, характеристика которого. представлена в таблице.

1(раевой угол смачивания, время жизни капель на поверхности жидкость — жидкость и поверхностное натяжение определяют по методике

Айвазов Б.

975727

Формула изобретения

9Н Я,qq yÐ РН> РН, -бч yq РН х-с-и-в-и-о(оа -с-нано а--((ыо, -()„)„-(ckaNcaо)„ 4Д сна Í®

Составитель С.Пурина

Техред и .Гергель, Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Рогулич

Заказ 8928/40 Тираж 514 Подписное

BHHHGH 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 где г — С4НдО, СЗН О, С Н О, (С Н )Н, СН СН-СН -ВНг

1t — 6йэ

% ГСНя) 40)ф, 9 9 9 ЫСН,ОС(СН СО(СН 46О у-фН ) О, 0 " 40С(С )4С03У (СНБО; а равно 2-9 у равен. 9-12 при р, равном Sg

Зс равно 1! и равно 34 при р, равном 1 к равно Ьу и равно 209-405., мол. м. 22000-71000р Обладающий поверхностно-активными свойства-

1. Полнсилоксануретановый блок,сополимер Формулы

Щ 2. Способ получения полисилоксануретанового блок-сополнмера, о тл и ч а ю шийся тем, что продукт реакции О, ®-дигидроксиполидиорганосилоксана с избытком арома15 тического диизоцианата смешивают с избытком ароматического диизоцианата с последующим введением при 70-80аС олигогликоля и блокированием оставшихся концевых нзоцианатных групп моноспиртом или моноаиином, причем мольное соотношение at. Ю-дигидрокснлполидиорганосилоксана, аромати. ческого диизоцианата, олигогликоля и моноспнрта или моноамина составляет 1э(6-20)з(4-18}з2 соответст25 венно.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СПИ Р 3.562.352, кл. 260-824, опублик. 1971.