Способ получения отвердителя для эпоксиуретанового клея горячего отверждения Советский патент 1992 года по МПК C08G18/70 C08K5/13 

Изобретение относится к способам получения отвердителей эпоксиуретановых клеевых композиций горячего отверждения, применяемых в электротехнической промышленности для склеивания рулонных материалов.

Известны способы получения блокированных изоцианатов, используемых в клеевых композициях.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения отверди- теля эпоксиуретанового клея горячего отверждения, включающий взаимодействие дифенилметандиизоцианата, полиэтиленг- ликольадипината и продукта термической поликонденсации/ 1 оксиэтилмочевины в соотношении 1(1-3,4) (0,02-0.22) в среде ди- метилформамида и последующую реакцию полученного изоцианатного преполимера с блокирующим агентом, в качестве которого используют 3(5)-метилпиразол. Количество применяемого для блокирования 3(5)-метилпиразола эквивалентно изоцианатным группам, содержащимся в преполимере.

Клеевая композиция на базе этого от- вердителя образуется путем его смешения с эпоксидной смолой или ее раствором в органическом растворителе и используется для склеивания эластичных материалов, в частности для склеивания полиэтиленте- рефталатной пленки и стеклоткани.

Недостатком известного способа является низкая величина адгезии клея, получаемого на основе полученного по этому способу компонента, к полиэтилентерефта- латной пленке.

Целью изобретения является повышение адгезии клеевого соединения полиэти- лентерефталатной пленки с подложкой.

Поставленная цель достигается предложенным способом получения отвердите- ля для зпоксиуретанового клея горячего отверждения, включающим взаимодействие дифенилметандииэоцианата, полиэтиЈ

VJ |

сл

лзнгликсш йд чтлната м продукта термичеС .О ПОлЧКОиДъН Э . OKCMSi E b iMO iuBWHb

в соотношении 1:(1,43-2,80):(0,021-0,214) в среде диметилформамида и последующую реакцию полученного изоцианатного пре- полимера с блокирующим агентом, в качестве которого применяют фенол,

В случае применения фенола в качестве блокирующего агента вместо 3(5)-мети л пиразола для блокирования описанного выше преполимера наблюдается повышение адгезии клея к склеиваемым материалам, хотя было известно, что при получении других блокированных изоиианатов (на основе то- луилендиизоцианата, дифенилметаидиизо- цианата и др.) улучшение свойств клеевых композиций с использованием зтих блокированных изоцианатов, происходит при обратной замене фенола на 3(5)-метип лразол,

Получаемый по предложенному спосо- бу преполимер, содержащий концевые изо- цианатные группы. синтезируют взаимодействием в диметалформамиде ди- фенилметандиизоцианата, полиэтиленгли- кольадипината и продукта термической поликонденсации/3-оксмэтилмочевины. При этом используют дифенмлметандиизоциа- мзт в виде частого 4,4Ч; омера или его смеси с 2. и 2,2 -изомерами, Полиэт леигл лходьадипкнсЛ применяют с содержанием 1,8% глдрокскльных групп, Прсдуст термичег.(ой поликонденсаци / j3- окемз млг-юччвины ирсдетаЕЛпет собой, в QCHceHOjVi, по;:1..па бпутто формулы СоН-иМзОз- олекулррЬсй масса продукта 570-200, цинамическйя вязкость 1500 мПа с.

Раствор преполимера, содержащего концевые изоцианатпые группы, для получения отвердителя смеыиаают с фенолог., в результате чего происходит блокирование свободных изоцманатных групп. Необходимое количество фенола определяется содержанием свободных изоцианатных групп в растворе: отношение фенол: МСО-группы должно составлять 1,0 моль/г-экв.

Пример1,К раствору 14 г 4,4 -дифе- нмлметандиизоцманата. содержащего о качествепримеси1 %2,4 -дифенилметандиизоциалата, в 10,5 г диметилформамида приливают при перемети- вании раствор 20 г сложного полиэфирполиола П-6 (полиэтиленгликол ьа- дипинат, содержащий 1,8% ОН-групп) в 10,5 г диметилформамида. К полученной смеси при перемешивании прибавляют рас- твор З г продукта термической поликонденсации 8-оксиэтилмочевины в 10,5 г диметилформзмида (массовое соотношение дифенилметандиизоцианат:ползяэтиленгликольадипинат: продукт термической поликонденсации / -оксиэтилмочевины составляет 1:1,43:0,214). В ходе реакции смесь разогревается и выделяется газообразная двуокись углерода за счет реакции между ее компонентами. Получают раствор 35,0 г преполимера в 31,5 г диметилформамида.

После того, как содержание МСО-групп в смеси станет равным 2,0%, к ней добавляют при перемешивании 3,0 г фенола (количество, эквивалентное количеству МСО-групп). Протекает быстрая реакция между изоцианатными группами преполи- нера м фенолом. В результате получают 69,5 г отвердителя полиуретанового клея горячего отверждения - 54,7%-иого раствора в ди- мотилформамидепреполимера,

блокированного фенолом.

К 58 г отвердителя прибавляют 60 г 10%-ного раствора эпоксидной диановой смолы марки ЭД-22 в толуоле. Получают клей с вязкостью по вискозиметру ВЗ-4, равной 78 с.

Клей наносят кисточкой на полиэтилен- терефталатную пленку, выдерживают на воздухе 5 мин, затем накладывают стеклоткань толщиной 0,08 мм и шириной 10 мм, снова промазывают клеем и помещают на 30 мин в термостат, разогретый до 100°С. Затем образец вынимают из термостата, охлаждают до комнатной температуры и определяют адгезию и термоэластичность клея.

Адгезия составляет 14,2 Н/см, термо- глаетимность при 180°С 1600 ч.

Для сравнения испытывают в аналогичной клеевой системе известный отверди- тель полиуретанового клея горячего отверждения - раствор преполимера того ;ке состава, но блокированного не фенолом, а 3(5)-метилпиразолом.

Адгезия клея к полиэтентерефталатной пленке составляет 10,0 Н/см, термоэластичность 1500 ч.

Пример 2-7, Опыты проводят аналогично примеру 1, однако меняют количество реагентов, как внутри заявленного интервала соотношений (примеры, 2,3), так и за его пределами (примеры 4-7 сравнительные).

Условия опытов и результаты испытаний адгезии и термоэластичности клеевого шва приведены в таблице.

Для сравнению испытывают в аналогичных клеевых композициях блокированные 3(5)-метилпиразолом преполимеры того же состава. Результаты испытаний клея приведены в таблице.

Как з;- дно из примеров, предложенный способ получения отвердителя полиуретанового клея горячего отверждения позволяет, no cpjLHeni/iio с прототипом, из 5-110%

повысить величину адгезии клеевого шва при склеивании полиэтилентерефталатной пленки со стеклотканью; при этом термоэластичность шва сохраняется на уровне прототипа или несколько возрастает.

Формула изобретения Способ получения отвердителя для эпоксиуретанового клея горячего отверждения путем взаимодействия дифен ил метан диизоцианата полиэтиленгли

0

кольадипината и продукта термической поликонденсации / -оксизтилмочевины при массовом соотношении 1:(1,43-2,80).(0.021- 0,214) в среде диметилформамида с последующей обработкой блокирующим агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии клеевого соединения полиэтилентерефталатной пленки с подложкой, в качестве блокирующего агента используют феол.

Использование: в электротехнической промышленности для склеивания рулонных материалов. Сущность изобретения: продукт взаимодействия дифенилметандиизоцианата, полиэтиленгликольадипината и продукта термической поликонденсации Д-оксиэтилмочевины при массовом соотношении 1 :(1,43-2,80):(0,021 -0,214) в среде ди- метилформамида обрабатывают фенолом. Отношение фенола к NCO-группам равно 1,0 моль/г-экв. 1 табл.

Загрузка, г

дифенилметандиизоцианат

полиэтиленгликсльадипи- нат

продукта термической поликонденсации -оксиэтил- мочевины

диметилформамид

Массовое соотношение дифенилметандиизоцианат :полиэтиленгликольэдипинат:продукттермической поликонденсации -оксиэтилмочевин

Получено преполимера, г Загрузка фенола, г

% фенола к массе дифенил- метандиизоцианата

Свойства клея на базе преполимера, блокированного фенолом

Адгезит, Н/см

Термоэластичность при 180°С, ч

Свойства клея на базе преполимера, блокированного 3(5)- метилпиразолом

Адгезия, Н/см

Термоэластичность при 180°С, ч

14,о

20,0

3,0 31,0

и,о

39,2

0,29 45,0

1:1,43:0,214 1:1.43:0,21 1:2,8:0,021

35,0 2,6

13,5

51,5 3,5

25,0

12,5 1500

8,4 1400

10,5 1500

6,7

1400

Продолжение таблицы