Композиция для получения покрытий Советский патент 1993 года по МПК C09D175/04 

ел С

Использование: в любой отрасли промышленности. Сущность изобретения: в составе для покрытий в качестве форполимера содержится соединение состава Ф 1 с-с-Еснгс-х OCNR,HNOC-N-N Lnj сн-снг- -с--чы 1н соь н..со Отвержденный ароматическим диамином форполимер образует покрытия повышенной прочности и устойчивости к воздействию азотной кислоты (при 18-22°С в течение 1000ч). 2 табл.

Изобретение относится к композициям для получения покрытий, изделий методом литья и герметиков и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где находят применение указанные изделия.

Известна композиция для получения покрытий, включающая жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами на основе полибутадиендиола и толуилен- диизоцианата (ТДИ), аминный отвердитель и органический растворитель.

Указанная композиция имеет высокие физико-механические характеристики, но покрытия на ее основе устойчивы к воздействию азотной кислоты только с концентрацией 5-10%.

Известна также, композиция для получения покрытий, включающая жидкий форполимер с концевыми изоцианатными

группами на основе сополимера дивинила и пиперилена с ТДИ. аминный отвердитель и органический растворитель.

Однако данная композиция имеет тот же недостаток, что и предыдущая.

Наиболее близкой по достигаемому эффекту является композиция для получения покрытий, включающая жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами н.а основе сополимера дивинила и изопрена с ТДИ, аминный отвердитель и органический растворитель.

Покрытия, полученные на основе данной композиции устойчивы к воздействию, азотной кислоты с концентрацией 5-15%, однако они имеют очень низкие физико-механические характеристики.

Цель изобретения - повышение прочности и устойчивости к воздействию азотной кислоты получаемых покрытий.

vj 00 О СЛ

.N

Поставленная цель достигается тем, что в композиции, включающей жидкий форпо- лимер с концевыми изоцианатными группами, аминный отвердитель и органический растворитель, в качестве форполимера используется соединение общей формулы

- % , -

R « - R,-t-Ox F

I С-С-ЕСН,-С-Х

OCNRjHNO C-N-N

СН3

, № , сн-сн,- с- i

N-N-CONHRj-NCO

гдеХ-Н:-СНз

п 10-50

R; RI - алифатические одновалентные радикалы линейного или разветвленного строения Ci-C4

R2-C6Hi2-;-C7H6-:-Ci3Hio-, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Указанный форполимер100

Ароматический диамин6-19 . Органический растворитель 11-67

Жидкий форполимер получают путем взаимодействия соответствующего олиго- диенового каучука с концевыми гидразон- ными группами с диизоцианатом в молярном соотношении 1:2 соответственно, в среде органического растворителя при 0- 20°С.

Прохождение этой реакции с образованием форполимера данной структуры подтверждается данными ИК-спектроскопии: уменьшением интенсивности поглощения в области 2240-2270 , характерной для N C 0-rpynn, появлением полосы 1310 валентных колебаний С-0-С-групп, перераспределением интенсивностей в области карбонильного поглощения, за что ответственны группы и исходного ацил- гидразона, а также образующейся карбаматной группы и С М-группы, входящей в оксадиазолиновый цикл, исчезнове- .нием полосы 3200 NH ацилгидразонной группы и появлением полосы 3300 см NH водородносвязанной карбаматной группы, а также полосы в области 3410-3440 , в зависимости от выбранного диизоцианата, относящейся к NH свободной карбаматной группы.

Указанные пределы аминного отверди- теля обусловлены содержанием изоцианат- ных групп в форполимере. Изменение

данных пределов в меньшую или большую сторону приводит к ухудшению основных физико-механических свойств и снижению устойчивости к воздействию азотной кислоты получаемых покрытий.

Указанные пределы органического растворителя обусловлены технологией получения форполимера с концевыми изоциана.тными группами.

Предлагаемая композиция может содержать целевые добавки, а именно, катализаторы, наполнители в общепринятых количествах.

Применение указанного форполимера с

, концевыми изоцианатными группами для получения покрытий в литературных источниках не обнаружено, поэтому изобретение соответствует критерию существенные отличия.

Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие предлагаемое изобретение.

Композицию готовят непосредственно перед применением, смешивая раствор форполимера с расплавом или раствором.

ароматического диамина. Для получения образцов покрытия подготовленную, как указано выше, композицию заливают в формы с антиадгезионным слоем, Отверждают композицию при 18-22°С в течение 24 ч.

Пример 1. Форполимер получают путем взаимодействия 106,4 мас.ч. (1 моль) олигобутадиендигидразона диметилкетона с 33,6 мас.ч. (2 моль) гексаметилендийзОци- аиата (ГМДИ) в среде 15,4 мас.ч. бутилацетэта. Реакция протекает при 20°С в течение 30 мин. В результате реакции получают жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами (,0%) общей формулы

R

п CHj OCNRzHNOC-N-N iCHrC X

.RCH3

1Н3 n R

сн-сн2- с-сГ I

Јн N-N-CONHRrNCO

гдеХ-Н: n 10; R, RI -СНз; Rz.-CeHu-.

Композиция содержит 100 мас.ч. указанного форполимера, 11 мас.ч. бутилацета- 55 та,и 19 мас.ч. 3,3 -дихл.ор-4,4 -диаминодифенилметана (Диамет-Х).

Пример 2. Форполимер получают

путем взаимодействия 209,2 мас.ч. (1 моль)

олигоизопрендигидразона дипропилкетона

с 34,8 мае.ч. (2 моль) ТДИ в среде 61 мае.ч. этилацетата. Реакция протекает при 10°С в течение 20 мин. В результате реакции получают жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами (N00 3,44%) об- щей формулы, приведенной в примере 1, где X -СНз; п 25; R, Ri -C3H7; R2 -СуНб-.

Композиция содержит 100 мае.ч. указанного форполимера, 25 мае.ч. этилацетата, 10,9 мае.ч. метилэтилкетона и 10,9 мае.ч. Диамета-Х.

Пример 3. Форполимер получают по примеру 2. Композиция содержит 100 мас.ч. жидкого форполимера, взятого по примеру 2, 25 мас.ч. этилацетата, 8 мас.ч. диметилке- тона и 8 мас.ч. триэтилдиаминобензола.

Пример 4. Форполимер получают.по примеру 2. Композиция содержит 100 мае,ч. жидкого форполимера, взятого по примеру 2, 25 мае,ч. этилацетата, 7 мас.ч. метилэтил- кетона и 6 мас.ч. 1,4-диамино-2-хлорбензо- ла,

Пример 5, Форполимер получают по примеру 2. Композиция содержит 100 мае.ч. жидкого форполимера, взятого по примеру 2, 25 мас.ч. этилацетата, 10 мас.ч. диметил- кетона и 7,3 мас.ч. 1,4-диамино-2,б-дихлор- бензола.

Пример 6. Форполимер получают путем взаимодействия 239,7 мас.ч. (1 моль) олигобутадиендигидразона метилэтилкетона с 50 мас.ч. (2 моль) дифенилметандиизо- цианата (ДФМДИ) в среде 115,9 мас.ч. диоксана. Реакция протекает при в течение 25 мин. В результате реакции получа- ют жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами (,9%) общей формулы, приведенной в примере 1, где X -Н; п 40; R, RI -СНз и -С2Н5 соответственно, R2 -С1зНю-.. -

Композиция содержит 100 мас.ч. указанного форполимера, 40 мас.ч. диоксана, 9,2 мас.ч. диметилкетона и 9,2 мас.ч, Диамета-Х.

Пример 7. Форполимер получают путем взаимодействия 400 мас.ч. (1 моль) олигоизопрендигидразона дибутилкетона с 50 мас.ч. (2 моль) ДФМДИ в среде 301,5

Формула изобретения Композиция для получения покрытий, включающая жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами, ароматический диамин и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и устойчивости к воздействию азотной кислоты покрытий, в камас.ч. бутилацетатэ. Реакция протекает при 5°С в течение 20 мин. В результате реакции получают жидкий форполимер с концевыми изоцианатными группами ,9%) общей формулы, приведенной в примере 1,где Х-СНз; n 50; R, Ri -C-iHg; R2-Ci3Hio-.

Композиция содержит 100 мас.ч. указанного форполимера, 67 мас.ч. бутилацетз- та и 6 мас.ч. Диамета-Х.

Пример 8 (контрольный по прототипу). Композиция содержит 100 мас.ч. жидкого форполимера с концевыми изоцианатными группами (,1%) общей формулы

OCN-R-NH-CO-0- СН2-СН CH-CHj - CHj-C CH-CHjj-jO-CO-NH -R-NCO

o-u

где п 57; m 5; R -CyHe-; 6,7 мас.ч. метилэтилкетона и 6,7 мас.ч. Диамета-Х,

Основные физико-механические свойства полученных по примерам 1-8 покрытий, определяли через 14 сут. после отверждения по ГОСТ 209-75. Результаты испытаний приведены в табл, 1.

Кроме этого, образцы полученных по примерам 1-8 покрытий, подвергали воздействию азотной кислоты при 18-22°С в течение 1000 ч в соответствии с ГОСТ 9.30- 74.

Результаты испытаний приведены в табл. 2. Таким образом, как следует из данных испытаний, только при использовании в композиции для получения покрытий жидкого форполимера с концевыми изоцианатными группами указанной формулы, удается получить покрытия, которые по своим физико-механическим свойствам в 2-7 раз, а по устойчивости к воздействию азотной кислоты в два раза превосходят аналогичные образцы покрытий, изготовленных из композиций, где в качестве жидкого форполимера используется продукт взаимодействия сополимера дивинила и изопрена с толуилендиизоцианатом .

честве форполимера она-содержит соединение общей формулы

R,-tox г4

I ,с-с-{снгс-х

OCNR HNOC-N-N

кСНз , Hj ,,

ш-енл- с-сС I

СН N-N-C°NHR2-NCO

где Х-Н: СНз:

R, RI - алифатический одновалентный радикал Ci-CU линейного или разветвленного строения;

R2--C6H12-.,-С1зНю-;

п-10-15,

при следующем соотношении компонентов

композиции, мае.ч.:

Указанный форполимер 100 Ароматический диамин6-19 Органический растворитель 11-67

Таблица 1

Таблица 2