Способ получения кремнийорганического лака Советский патент 1983 года по МПК C08L83/04 C09D3/82 

сл

4i

РО

X

.Изобретение относится к .лакокрасочньом материалом, в частности к способам получения кремнийорганических лаков, используемых для защитных покрытий различных материалов.. Известны способы получения кремний органических лаков путем их моди фикации, проводимой либо смешением полиорганосилоксанов с органическими полимерами ClJ Либо совместной конденсацией полиорганосилоксанов, содержащих реакционноспособные группы, с полиоксиалкилецами или другими органическими соединениями,содержащими гидроксильные группы, при высоких температурах 2. . Основными недостатками известных .способов является использование дорогостоящих компонентов и получение .в ряде случаев лаков, которые, дают покрытие с недостаточно высокими . ;физико-механическими хара1 :теристиками.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения кремнийорганического лака путем взаимодействия алкоксиорганисилоксанов с пол иолами Сз J,

Недостатками этого способа яв.ляются высокая стоимость лака за счет использования большого количества алкоксиорганосилоксанов и дорогостоящих алифатических полиолов, а также продолжительное время высыхания покрытий из лака.

Цель изобретения - удешевление лака, снижение времени высыхания покрытий при сохранении их высоких физико-механических х.арактеристик.

Поставленная цель достигается тем что .способ получения кремннйорганическЬго лака путем взаимодействияалкоксиорганосилоксанов с полиолами осуществляют.с использованием в качестве алкоксиорганосилоксанов проду тов этерификации и -гидролиза избытком воды смеси метилтрихлорсилана, диметйпцихлорсилана .и кубовых остатков ректификации фенилтриклорсилана с массовой долей фенилтрихлорсилана не менее 80% и плотностью 1,28-. 1,31 г/см, взятых всоотношении 1:0,22:1, в присутствии толуола, в качестве полиолов - отходов производства диметилдиоксана, с 1,5-2 мас,%ным содержанием последней и температурой начала кипения 70-125с, а взаимодействия алкоксиорганосилоксанов с полиолами проводят при их соотношении от 3:1 до 8ji, сЬответстйеннО одновременно с отгоном толуола при температуре e.fo кипения,

В табл, 1 представленытребования к кубовымJ остаткам.

Кубовые остатки ректификации феяилтрихлорсилана должны соответствоОтколы производства диметилдиоксана состоят в основном из гетероциклических полиолов пиранового ( с одним атомом кислорода в цикле) и диоксанового (с двумя атомами кислорода в цикле) рядов. Отходы выпускают под маркой Флотореагент Т-бб вать СТП-02-5-16-79, Сырец фенилхлорсиланов и удовлетворять требованиям, представленным в табл. 1. Т а б л и ц а 1 Внешний вид Окрашенная по ГОСТ жидкость 20841.1-75 Допускается опалесценцияОбъемная доля осадка, % не По п.4,2 СТП боолее Плотность,, г/см- 1,280-1,310 ГОСТ 3900-47 В табл. кие требов (по ТУ 38 Внешний вид Температура вспышки {в крытом тигл с не ниже Температура начала кипения , с не ниже Содержание легкой фракции, выкипающей до 170°С, не более Содержание диметилдиок на, % не б Растворимо одной част jT-66 в 50 тях воды Прим тор, снабж и термометром, помещают 270 г метилтрихлорсилана, 270 г кубовых остатков ректификации фенилтирхлорсилана, 60 г диметилдихлорсилана и 1200 мл толуола. В смесь при работающей мешалке вводят 160 г этилового спирта при температуре не выше . Полученный хлорэфир перемешивают 60 мин для удаления хлористого водорода, затем в него вводят 65 г воды при температуре не выше 55°С. Образующуюся при гидролизе кислую воду сливают, затем алкоксиорганосилоксан однократно промывают 1200 мл воды. Отмытый продукт в количестве 1350 г с содержанием основного вещества 25,2% -переносят в отгонный куб. Туда ж загружают 85 г полиола - отхода производства диметилдиоксана I сорта. .Температуру поднимают до 110120°С, и от-гоняют толуол до требуемого содержания нелетучих веществ. П р и м е р 2. Лак получают по технологии и рецептуре примера 1. Для модификации используют отход производства диметилдиоксана II сорта. П р и м е р 3. Лак получают по технологии и рецептуре примера 1. Для модификации берут 68 г отхода производства диметилдиоксана II сорта, П р и м е р 4. Лак получают, по технологии и рецептуре примера 1. Для модификации берут 113 г отхода производства диметилдиоксана II сорта. Пример 5. Лак получают по технологии и рецептуре примера 4. Для модификации берут отход производства диметилдиоксана I сорта; Примере.Лак получают по технологии и рецептуре примера 1. Для модификации берут 42,5 г отхода производства диметилдиоксана I сорта. В табл. 3 приведены характеристики предлагаемых лаков и. свойства покрытий. ТаблицаЗ ,

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКОГО ЛАКА путем взаимодействия алкоксиорганосилоксанов с по-, лиолёми, отличающийся тем, что, с целью удешевления лака, снижения времени высыхания покрытий при сохранении их высоких физикомеханических характеристик, способ осуществляют с использованием в качестве алкоксиорганосилоксанов продуктов этерификации и гидролиза избытком воды смеси метллтрихлорсилана,- диметилдихлорсилана и кубовых остатков ректификации фенилтрихлорсилана с массовой долей фенилтрихлорсилана не менее 80% и плотностью ;1,28-1,31 г/см, взятых в соотношении 1:0,22:1, в присутствии толуола, ,в качестве полиолов - отходов производства димётилдиоксана с 1,52 мас.%-ным содержанием последнего и тетлпературой начала кипения 7Р125 С, а взаимодействие алкоксиорганосилоксанов с полиолами проводят при их соотношении от 3:1 до 8:1 соответственно одновременно с отгоном толуола при температуре его кипения.

орт полиола Спирты пиранового ряда, мае. %

Спирты диоксанового ряда, мас.%

Содержание тяжелого остатка, мас.%

II

II

II

3,8 2,6 2,6 2,6 3,8 3,8

47,3 33,7 33,7 33,7 47,3 47,3

39,2 43,7 43,7 43,7 39,2 39,.2 Ха актериетнка лака Содер)жание нелетучих веществ по РЕЮТ 17537-75 при 120°Сг в течение 55,2 55, 30 мин,- % ЕМзкость по ВЗ-4, по ГОСТ ,0 15,8 13, Продолжительность желатинизащт при 200®С/ мин 85 Продолжительность высьвсания по ГОСТ 19007-75 ПРИ (60 ) 18 мае ПРИ 15-25°, ч 96 3 Хащ актерйстик а пленки Ввшоний вид Однородная бе ЯэгяЕб по ГОСТ 68вб1 73, км 3 1 Поте| в 7,4 6,8 се, % Водостойкость по ГОСТ 21065-75, ч Бензостойкость по ГОСТ 21065-75, ч Характеристики покровных композицийСодержание 35,8 27,5 43, связующего, % Содержание 57,5 36,25 26, наполнителя,% (барит) (мел) (ме

Продолжение табл. 3

20 3

20

24т9б

1 ,

315 и

Предлагаемый лак дешейяв известного лдк а Силикон-1 (ТУ 6-02674-76), а покрытия из него имеют

. .Продолжение „Табл. 3

меньшую продолжительность сушки и характеризуются достаточно высокими физико-механическими характеристиками.