Сополимер олигооксипропиленмалеината со стиролом и полимерная композиция для покрытий на его основе Советский патент 1993 года по МПК C08F212/08 C09D167/06 

Изобретение относится к химии полимеров, в частности, к получению защитных лаковых покрытий, используемых в машиностроении, в приборостроении, и в качестве декоративного лака по дереву.

Целью изобретения является получение полимерного покрытия, обладающего повышенной адгезией к металлу, низким временем отвердения и высокой твердостью.

Поставленная цель достигается тем, что полимерное покрытие в качестве олигоэ- фиргликоля содержит сополимер олигоок- сипропиленмалеината со стиролом общей формулы

|и о-сн смзЧснг ооссн-снсоо{снг-сн(

ОСНГСН CH-CHj-ф

где п т

19-60; 2-8,

при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Сополимер олигооксипропиленмалеинат а

со стиролом19,0-22,0

Полиизоцианатный

компонент (отвердитель) 5,4-8,4

Растворитель72,6-75.6

Сополимер олигооксипропиленмалеи- ната(ОПМ) со стиролом получают сополиме- ризацией указанных соединений в блоке в присутствии 0,5 мае % пероксида бенэоила или третбутилпербензоата

Олигооксипропиленмалеинат (ОПМ) получают полимеризацией пропиленоксида в присутствии кисло 1ы (табл 1)

00

к со

00

о

О)

Полученный олигомер имеет следующую структуру:

О - СН(СНз)СН2 -Ь ООССН - СН СОО - СН2 - СН(СНз)0 Н где п 19-60.

выход ОПМ составляет 70-80 %.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и капельной воронкой, загружают 11,6 г (0,1 моль) малеиновой кислоты (МК) 116 г (2,0 моль) пропиленоксида, 0.1 гидрохинона и перемешивают до полного растворения малеиновой кислоты. Через 10-15 мин в реакционную смесь падают через капельную воронку 7.6 г (0.029 моль) катализатора SnCIfl в растворителе бензоле при соотношении 1:1 и25± 1°С.

Время реакции 24 ч, Реакционную смесь растворяют в бензоле в соотношении 1 : 1 и промывают водой до нейтральной реакции, высушивают над безводным MgSCM. Затем под вакуумом удаляют растворитель.

Выход олигооксипропиленмалеината. составляет 80 %.

Состав и свойства олигомеров ОПМ представлены в табл. 1.

Полученные продукты представляют собой вязкие, прозрачные жидкости светло- желтого цвета, хорошо растворимые в органических растворителях.

100 г полученного ОПМ с молекулярной массой 1200 (п 19) смешивают с 50 г стирола в соотношении 1 : 0,5 пероксида бен-. зоила - 0,5 мае. % загружают в стеклянную ампулу и постепенно нагревают до 100- 120° С. Время полимеризации 4,0 ч.

Полученный сополимер представляет собой вязкую прозрачную светло-желтого цвета жидкость, хорошо растворимую в органических растворителях (толуол, ксилол, ацетон).

ИК-спектроскопическое исследование структуры сополимеров показало наличие полос поглощения, характерных для валентных колебаний карбонильной группы (1720-1730 ) простой эфирной группы (1000-1200 ), бензольного кольца (1600 см ), гидроксильной группы (3500 ), ме- тильных групп (2940 ), а также деформационные колебания оксипропильных групп (850 ).

Состав и свойства сополимеров представлены в табл 2.

Полимерное покрытие готовят следующим образом.

19 г сополимера, полученный а примере 1 на основе ОПМ с мол м 1200 (п - 19) со

стиролом при соотношении 1 :0,5 растворяют в 75 мл ксилола, затем добавляют отвер- дитель (полиизоцианат марки А) - 5.4 г, тщательно перемешивают и через некоторое время (0,5 ч) наносят на субстрат - на

испытуемую поверхность путем налива или

кисточкой. Выдерживают при 20 ± 5° С в

течение 7-10 сут и подвергают испытаниям.

. В табл. 3 приведены состав и свойства

лаковой композиции на основе предложенного сополимера.

Составы 7-14 ,из табл. 3 обладают наибольшей прочностью при отслаивании от алюминия, вследствие чего указанные образцы были выбраны для испытаний по основным физико-механическим показателям. С этой целью данные образцы композиций разводили до вязкости 40-45 с по ВЗ-4 и наносили на испытуемые поверхности наливом.

Результаты испытаний приведены в табл. 4.

, Ниже приведена сравнительная табл. 5 предлагаемых составов с известными полимерными покрытиями.

Формула изобретения

1. Сополимер олигооксипропиленмалеината со стиролом общей формулы

H-Eo-CHtcHj cH ooccH-CHcooicHj-сн(сн о}-пн}т ,

снг-сн н-снг-О

где п 19-60,- 35 т 2-8,

в качестве основы полимерного покрытия.

2. Полимерная композиция для покрытия на основе сополимера олигоокиспропиленмалеината ,со стиролом, включающая ненасыщенную полиэфирную смолу и поли- изоцианатный отвердитель, отличающая- с я тем, что. с целью снижения времени отверждения и повышения эластичности покрытия, она содержит в качестве полиэфирной смолы полимер олигооксипропиленмалеината со стиролом формулы

50 Гн{о-сн(снjiCH ooccH-снсоо{сн7-сн(сн о}-пн т . О-сн,-сн сн-снгл

I1

где п 19-60; m 2-8,

и дополнительно органический растворитель при следующем соотнои1 нии компонентов, мае. %:

Сополимер олигооксипропиленмэлпиш rvi

со стиролом указанной

формулы

Полимзоцианатный

19,0-22,0

5,4-8.4 72.6-75,6.

Использование в качестве защитных лаковых покрытий, используемых в маши- ностроении, в приЬоростроении. Сущность изобретения, сополимер оли- гооксипропиленмолеината со стиролом при определенном соотношении мономерных звеньев в качестве основы полимерной композиции для покрытия. Композиция содержит указанный выше сополимер олигоок- сипропиленмалеината со стиролом 19,0-22,0 %, полиизоцианатный от- вердитель 5,4-8,4 %, органический растворитель 72,6-75,6 % Характеристики: время отверждения 15 мин-1 ч, эластичность 1 мм 2 с п ф-лы 5 табл сл

Соотношение компонентов и некоторые свойства олигомеров

Определены криоскопически.

Состав И свойства сополимеров

Время полимеризации 4 ч; концентрация пероксида - 0,5 мае. % х п - коэффициент полимеризации, хх m - степень полимеризации.

Таблица 1

Таблица 2

Состав и свойства лаковой композиции на основе предложенного сополимера

п- коэффициент полимеришции ОПМ; m - степень лопиьиГриюции сополимер.

Основные физико-механические свойства заявляемого свойства

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5