Композиция для покрытий Советский патент 1991 года по МПК C09D175/12 

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно одноком- понентным композициям на основе олк- гоуретана - продукта взаимодействия замещенной целлюлозы с изоцианзтом.

Композиция предназначена для защитно-декоративной отделки древесины, металла, пластмасс и др.подложек.

Цель изобретения - повышение эластичности, светостойкости, стабильности и сокращение времени сушки.

Для получения покрытий уретако- вое связующее разбавляют перхлорэ И- леном, органическим растворителем, добавляют силиконовое масло, перемешивают до получения однородной массы, доводя растворителем до рабочей вязкости (20-25 с по ВЗ-4 при 20°С) и наносят любым известным способом.

Покрытие высыхает при 18-22°С за 20-25 мин.

Уретановый олигомер получают реак- цией взаимодействия замещенной целлюлозы (этилцеллюлоза, ацетилцеллкшо а, нитроцеллюлоза) с моноизоцианатом (хлоргексилизоцианат или феннпизоци- акат) в растворителе в перхлорэтилене или смеси перхлорэтилена с четырех- хлористым углеродом в присутствии хлористого или бромистого алюминия по следующей рецептуре, мае.ч.г

Замещенная целлюлоза 25f3-52 9 Моноизоцианат 9Е3-27,О Катализатор0,3-0,5

Перхлорэтилен или смесь перхлорэтилена с четыреххлористым углеродом 37,3-47,4

При этом сначала замещенную целлюлозу в растворителе обрабатывают раствором хлористого или бромистого алюминия при 80-90°С в течение 1,5- 2,0 час, затем добавляют раствор моноизоцианата в течение 20-40 минут и выдерживают реакционную массу чо исчезновения свободного изоцкаката.

2S Q53fcx

frv-Hrt.

SS5E&

Полученный уретановый олигомер хорошо совмещается с различными типами пленкообразующих (алкидные, эпоксидные),, благодаря чему расширяется область его применения.

Уретановый олигомер имеет следующую формулу I:

Изобретение касается лакокрасочных материалов, предназначенных для защитно-декоративной отделки 2 древесины, металла, пластмасс и т.д. Изобретение позволяет повысить эластичность, светостойкость и сократить время сушки, за счет использования уретанового олигомера - продукта взаимодействия замещенной целлюлозы с изоцианатом мол.м. 1328-6605

Н OR

CHoOk

о

2S

и

где R -С - СИд. N0

R, C1(CH2)6S „ . m:n - 2:1-8.

Структура уретанового олигомера доказана с помощью спектральных (ЯМР С и ИК-спектров) и аналитических методов анализа Спектры ЯМР полученных уретановых олиго- меров подтверждают их строение. Спектры ЯМР растворов уретановых оли- гомеров s тщательно очищенных от примесей исходных реагентов, снимают при 25°С на спектрометре Bruker АС-250 на рабочей частоте для углеродного резонанса 62,9 мГц в режиме Фурье - преобразователя с широкопо- лосной развязкой от протонов 1 С|1|Ч

Встраивание моноизоцианата в цепь-макромолекулы по 1,4-гликозидной связи без затрагивания пиранозного цикла доказывалось наличием в спектре для продукта триэтилцеллюлозы с фени.- лизоцианатом сигналом от фенильного фрагмента в цепи §119, 123, 129, 139 м.д., от карбонильного углерода изоцианатной группы d 157 м.д в цепи, а также появлением дополнительного уширенного сигнала от об Углеродного атома пиранозного цикла, связан- ного с фенилизоцианатным фрагментом при $ 101 м.д.

Соотношение числа пиранозных циклов, приходящихся на одну встроенную в пирановое кольцо фенил- или хлор- гексильную уретановую группу (так Н OR

OR/l-I /OR V

(Ч1 И И

CHoOk

Н

CH2OR

Jr40R (

Н

Н OR

0

5 0

-

5

0

0

называемая степень уретайизации), легко расчитывается по интегральной кривой спектров ЯМР 1iC и соотношение составляет М:П 2:1-8 по примерам.

После обработки триацетата целлюлозы фенилизоцианатом появляются полосы поглощения в области 1600 см ИК-спектра, характеризующие валентные колебания бензольного кольца.

После обработки триацетата целлюлозы хлоргексилизоцианатом появляются полосы поглощения в области 2950- 2860 , соответствующие валентным колебаниям С-Н-связи метиленовых групп хлоргексила.

В табл. 1 приведена рецептура для получения уретанового олигомера, в табл, 2 - его свойства.

Молекулярная масса определена на гельхроматографе GPC-II (США) с использованием колонок с микростшэо- гелем (5%).

В табл. 3 приведена рецептура композиции.

В табл. 4 представлены данные по физико-механическим свойствам.

Формула изобретения

Композиция для покрытий, включающая полимерное связующее, силиконовое масло и органичрский растворитель, отличающая с. я тем, что, с целью повышения эластичности, ядце- зии, светостойкости и сокращения времени сушки, композиция содержит в качестве связующег6 уретановый олигомер формулы

Н OR I CH2OR OR;

о

Молекулярная масса Степень уретанизации (соотношение n:m) Количество свободных ОН-групп в пирановом кольце

Содержание NCO-групп, % Содержание нелетучих, % Совме с тимос ть алкид ПФ-053 эпоксисмола 3-40 Количество незамещенных уретановых групп в пирановом кольце Внешний вид Вязкость по ВЗ-4 при 20°С (20%-ный р-р оли- гомера в перхллрэти- лене), с

Чистота 20%-ного р-ра олигомера в пеохлорэти- лене

4200 2:4

6605

2:1

1328 2:8

210 2:

О

Аморфная неплавкая масса белого цвета

25

22

28

25,

Механические примеси отсутствуют

164184Ь

Уретановый олигомер,4СР6Т

Силиконовое масло

1328 2:8

2100 2:2

О

22

28

25,5

Толщина пленки лака, мкм Время высыхания при 20°С, ч, до степени 3 Твердость по М-3, уел. ед.

Эластичность по ШГ-1, мм Адгезия, балл Водостойкость, ч Растекаемость, ба Морозостойкость -40°С)} ч Светостойкость по ПРК-2, 6 ч

Таблица 3

Таблица 4

весины

38

50

48

48