СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ СМОЛ С ИЗОЦИАНУРАТНЫМИ КОЛЬЦАМИ В ЦЕПИ Советский патент 1970 года по МПК C08G18/58 

Изобретение относится к способу получения термо- и теплостойких материалов с изоциануратными кольцами в цепи.

Известно получение полимерных смол с изоциануратными кольцами в цепи путем взаимодействия ди- или полиизоцианатов, взятых в избытке, с гидроксилсодержащими соединениями в присутствии катализатора тримеризации и других целевых добавок.

В качестве гидроксилсодержащих соединеНИИ используют нолиэфИры, простые и сложНые, полиспирты.

Предлагаемый способ .предусматривает использование в качестве гидроксилсодержащих соединений эпоксидных смол типа полиглицидиловых эфиров многоатомных спиртов.

Полученные в результате изоциануратные смолы со свободными эпоксидными груинами при отверждении образуют полимерный материал с повышенной термо- и теплостойкостью.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что эпоксидную смолу конденсируют с избытком ди- или полиизоцианата (2 г/экв NCO-грунн на 1 г/экв ОН-группы эпоксидной смолы) при 50-70°С, а затем охлаждают до 20-50°С, добавляют каталитическое количество третичного амина и .выдерживают смесь при комнатной температуре до образования твердой плавкой и растворимой

смолы, которая способна к самоотверждению нри повышенных темнературах (100-200°С).

Получаемый полиэпоксидиизоцианурат полимеризуется при повыщенной температуре (100-200°С) и каталитическом воздействии введенного третичного амина с образованием теилостойкого термостабильного и химически стойкого .полимера.

Получение полимеров, сочетающих ;высокую деформационную теплостой.кость с хорошими прочностными показателями, а также регулирование механических свойств полимеров осуществляют в широком диапазоне в предлагаемом способе путем введения мономерных или олигомерных гликолей (диэтиленгликоль, бутандиол-1,4, гександиол-1,6, полиэтилен и нолиироии.тенгликоли молекулярного веса от 400 до 4000).

При этом гликоль взаимодействует с из-бытком изоцианата, образуя гибкие уретановыс цепи.

В качестве исходных эпоксидных смол для синтеза полиэпоксидиизоциануратов могут применяться олигомерные глици.днловые дифенилолпропана, содержащие гидроксильные грунпы, иолиглицидиловые эфиры многоатомных спиртов.

В качестве катализаторов - третичных амиНов - можно использовать диметилбензиламин (ДМБА), диметиланилин, триэтиламии, пиридин и др.; количество вводимого в композицию амина составляет 0,05-5 вес. о/о:

Пример 1. 148 г предварительно высушенной эиоксидной смолы (содержащей элоксидных групн 16,70/0, гидроксильных 2,2%) смешив-ают с 186 мл 2,4-толуиленд1ИИ,зоцианата и нагревают нри 60° в течение 1 час, затем охлаждают до 20°С и при сильном перемешивании добавляют 0,75 г, ДМБА. Полученную смесь вакуумируют и зали;вают в формы. Через одни сутки выдержки при комнатной температуре образуется твердая плавкая смола, полностью растворимая в ацетоне. Отверждение полученной смолы проводят прн 180°С в течение 10 час. -Продукт отверждения имеет теплостойкость по Мартенсу 220°С, прочность при сжатии 1200 кг1см, и удельную ударную вязкость 5,5 KzjcM, потери веса после выдержки образца в течение пяти суток при 200°С составляют 0,37о/о; водопоглощепие при выдержке в кипящей воде в течение 25 час

1,1«/D.

Пример 2. 48,8 г смолы ЭД-6, 6,4 г днэт1илейгликоля и 61,3 мл толуилендиизоцианата перемещивают при 40° .в течение 30 мин, затем при 60°С еще 1 час, охлаждают до 20°С, добавляют 0,12 г ДМБА и выливают в форму. Полученную твердую растворимую смолу отверждают при 180°С за 10 час. Продукт отверл дения имеет теплостойкость по Мартенсу 198°С, прочность при сжатии 1450 кг/см,

удельную ударную вязкость 7 кг1см потери веса при выдержке за щесть суток при 200°С 0,550/0,.

Пример 3. 60 г смолы ЭД-6, 57 г полчлропиленгликоля (молекулярный вес 200, содержание ОН-групП 1,8%) и 100 мл толуилендиизоцианата перемешивают 1 час при 40°С и 2 час цри 65°С, к продукту реакции после охлаждения добавляют 0,73 г ДМБА, и смесь

выливают в форму. Отвержденная при 180°С в течение 10 час смола имеет теплостойкость по Мартенсу 185°С и удельную ударную вязкость 15 кг/см. Прн м е р 4. 29,4 г смолы ЭД-6, 77 г полипропиленгликоля молекулярного веса 2000 и 48,8 мл толуилендиизоцианата перемешивают 1,5 час при 50°С и 3 час при 65°С, к полученному лродукту после охлаждения до 20°С добавляют 0,528 г ДМБА и отверждают прн

180°С. Продукт отверждения имеет удельную ударную вязкость 40 кг/см.

Предмет изобретения

Способ получения полимерных смол с изоциануратными кольцами в цепи путем взаимодействия ди- или лолиизоцианатов, взятых в избытке, с гидрокоилсодержащими соединениями в присутствии катализатора тримеризации и других целевых добавок, отличающийся тем, что, с целью повышения тепло- и термостойкости конечного продукта, в качестве гидроксилсодержащих соединений используют гидрокоилсодержащие эпоксидные смолы типа глицидиловых эфиров многоатомных спиртов.