СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВ Советский патент 1973 года по МПК C08G18/58 

1

Изобретение относится к получению полиуретанов, пригодных для производства лакокрасочных покрытий.

Известен снособ получения полиуретанов взаимодействием иолиизоцианатов и эпоксигоедннений, модифицированных диалканоламинами.

Однако использование известных зпоксисоединений, например глицндилового эфира на основе алифатических монокарбоновых кислот, дает композиции с низкой жизнеспособностью (от 40 сек до 4 мин), что затрудняет их использование для получения покрытий.

Для повышения жизнеспособности композиции предложено в качестве исходных эпоксисоедпнепий использовать циклоалифатические или алициклические диэпоксиды.

Модификацию диэпоксидов диалкаполамппами в зависимости от природы зпоксигрупн (алифатическая, алицикленовая) производят при комнатной или повышепной температуре П00°) в течение 2-3 час при молярном соотношении диэпоксид ; диалканоламин 1:0,1 - 1:1 (в пересчете на эквиваленты 1:0,05- 1:0,5). Модификация предусматривает лишь частичное превращение эпоксидных групп олигомера.

В качестве иолиизоцианатов для получения полиуретановых пленкообразующих составов используют линейные или разветвленные макроизоциапаты па основе алифатических или ароматических диизоцианатов, что обеспечивает нпзкую токсичность полнуретановых лаков.

На-прпмер, макроизо,иианаты, содержащие свободные изоцианатпые группы, полученные взаимодействием гидроксилсодержащих веществ (сложный или простой полиэфир линейной или разветБлеиной структуры, диолы, трполы - глицерин пли его эфиры, триметилолпропан и т. п.) с диизоцианатами (гексаметплендиизоцианат, 2,4-2,6-толуилендпизоцианат или их смесь, 4,4-дифенилметандиизоцианат и др.) или макроизоциапаты биуретовой структуры.

Молярное соотношение изоцианатсодержащей компоненты и модифицированного дпалканоламином диэпоксида в лаке может быть варьировано от 3:1 до 1:2. Лак получают совмеп1,еиием модифицированного диэпоксида с по.щизониаиато.м при комнатной темнературе в среде органического растворителя. Жизнесиособность лака не менее 24- 48 час. Покрытие суи1ат при 100-120°С в те5чение 3 час.

Образую1Ц11еся покрытия и к дставляют собой бездефектные, бесцветные, ирозрачные, с хорощ 1м декоративным блеском материалы, обладающие хорошей адгезией и высокими

0

физико-механическими показателями, а также хорошей хим- н атмосферостойкостыо.

Пример 1. К 15 г циклоалифатического диэпоксида формулы

СН2-0-СН,-СН-СН7

(/

прибавляют 1,23 г свежеперегнанного диэтаноламина и перемешивают при комнатной температуре в течение часа до получения прозрачной гомогенной жидкости.

4 г модифицированного диэноксида совмещают с 9,5 г полиизоцнаната биуретовой структуры, Полученного на основе 3 люль гексаметилендиизоцианата н 1 моль воды, в 10 мл циклогексанона. Л нзнеспособпость лака 48 час. Покрытия высыхают при 120°С в течение 3 час. Полученная пленка обладает твердостью 0,75, эластичностью 1 мм, прочностью на удар более 50/50 кг/см, прочностью на разрыв 450 кг/см и удлинением 40-50%. После экснозиции в везерометре ИП-1 в течение 100 час прочность и удлинение при разрыве остались нрактнчески без изменений.

Покрытия, нанесенные на круглые металлические стержни, остаются бездефектн1)1мн носле пребывания в течение 100 час в 10%ном растворе NaOli при 50°С и в кипящем ацетоне.

Пример 2. К 19,18 г модифицированного диэпоксида, согласно нрнмеру 1, добавляют 6,2 г нолиизоцнаната биуретовой структуры и 20 .мл цнклогексапона. Жизнеспособность полученного лака 48 час. Режим отвержденпя покрытия тот же, что и в примере 1. Отвержденпое покрытие представляет собой блестящий бесцвегный материал, обладаюпи-н : относительной твердостью 0,75, эластичностью 1 мм, прочностью на удар более 50/50 кг/см2, пределом нрочлости на разрыв 200 кг/см, удлинением 80%.

Пример 3. 25 г диэпокснда формулы.

СН,гО-С-(СН-,),г( -0-СН7 ОО

смешивают с 7,2 г диэтаноламина и выдерживают при 100°С в течение 2 час. 4 г модифицированного диэноксида совмещают с 8 г полиизоцианатного аддукта, полученного на основе 1 моль триметилолпронана и 3 моль 2,4толуилендиизоцианата, и 10 мл смеси циклогекеанона и метилэтилкетона. Жизнеспособность лака 36 час. Пленка отверждается при 100°С в течение 2 час. Отвержденная пленка прозрачная, бесцветная, без дефектов, с хорошим декоративным видом, обладает относительной твердостью 0,8, эластичностью 1 мм, прочностью на удар более 50/50 кг/ем, пределом нрочпости на разрыв 660 кг/см относительным удлинением 40%.

Пример 4. 3 г модифицированного диэпоксида, согласно примеру 3, смешивают с 3,5 г макроизоцианата, полученного взаимодействием 2 моль 4,4-дпфенилметапдиизоцианата с 1 моль олигодиэтиленгликольадипината, содержащего 3,2% гидроксильных

групп и 3,6% карбоксильных, 0,6 г полиизоциаиатного аддукта, полученного взаимодействием 1 моль трнметилолпропапа и 3 моль 2,4-толуилендпизоцнаиата, и 10 мл циклогексапона. Жизнеспособность лака 24 час. Полученное покрытие представляет собой прозрачную, беснветную нленку с хорошим декоративным видом, относительной твердостью 0,4, эластичиостью 1 мм, нрочностью на разрыв 300 кг/см2 и удлинением 130%.

Предмет изобретения

Способ получения полиуретанов путем взаимодействия эпоксисоединеннй с дналканолами11амн с последующей обработкой продуктов реакции полннзоцианатами в среде инертного растворителя, отличающийся тем, что, с целью повышения жизпеспособности получаемых полиуретаповых компознций, в качестве исходных эпокснсоединений используют циклоалифатические или алицнклические днэноксиды.