Способ получения уретановых кремнийорганических полимеров Советский патент 1978 года по МПК C08G18/38 C09D3/72 

Известен способ получения урзетановыхг кремнийорганических полимеров по реакции полиизоцианата биуретовой структуры и кремнийорганического полиола, обладающих повышенной морозостойкостью и хорошими физико-механическими свойствами. Однако при изготовлении лаков на основе указанных полиолов и гликоксисиланов четырехфункциональных или трехфункциональных с алкильным заместителем у атома кремния наблюдается плохая совместимость гидроксильного изоцианатного компонентов. Кремнийорганические полиолы совмещаются с полиизоцианатом,только при повышенных температурах (1ОО С), что затрудняет работу с ними и делает композиции на их основе не технологичными, т. е. оказывается, что на основе алкилгликоксисиланов невозможно получить двухупаковочные полиуретановые лаки.

С целью получения атмосфероустойчивых кремнийорганических двухупаковочных полиуретановых покрытий предлагают применять в качестве гидроксилсодержашего компонента гликоксисяпан с ароматическим заместителем у кремния - фенилтри-(бутиленгликокси)-силаном.

Предлагаемый способ прост, технологичен, отличается тем, что позволяет получать совмещенные лаковые композиции непосредственно при сливании компонентов в условиях комнатной температуры. При этом достигают увеличения жизнеспособности лаковых композиций (48-62 ч по сравнению с 16-24 ч), а также улучшения свойств покрытиД: высокая атмосферостойкость, хорошие защитные свойства в щелочной среде и морской воде, устойчивость к действию ряда растворителей (бензол, керосин), износостойкость.

Как показывают результаты испытаний покрытий в аппарате искусственной погоды с ксеноновым излучателем, после экс позиции в течение 10ОО ч потери веса их составляют около 2%, а после выдержки в течение 2ООО ч не обнаруживается никаких дефектов образцов; прочность их остается максимальной (5О кг/см при ударе н 1 мм при изгибе по ШГ). Атмооферостойкость оценивают по изменению во времени показателей декоративного вида и -защитных свойств лакокра сочных покрытий по пяти- ивосьмибалльной системе согласно ГОСТ 6992-68. Потери декоративного вида появл5потся только после 1000 ч экспозиции в ксенотесте, После 1ООО ч экспозиции показатели декоративного вида и защитных свойст составляют 5 н 8 баллов. После 2000 $ испытаний пленки хамеют хороший внешний вид - оценка составляет 4 балла. Лаковые покрытия обладают высокой устойчивостью к действию резких смен температуры (термоудары). Результаты некоторых физико-ч еханичеекнх свойств после циклических испытаний (6 ч при 4О С, 12 ч при 20 С н 98% влажности и 6 ч при -30 С) приве даны в табл. 1. Блеск и цвет покрытия полностью сохраняются. Полученные покрытия характеризуются хорошей устойчивостью к ряду агрессивных сред, так в 2О%-иом растворзе NaOH они выдерживают нагревание при 5О С в течение 25О-28О ч, в 4%-ном растворе NoCC при 5О°С 25О-26О ч, в бензоле при 20 С 48О ч и керосине при 20 С свыше трех месяцев. Пример 1,В трехгорлый реактор, снабженный мешалкой, термометром и насадкой Вюрца с холодильником, помещают 28О г 1,4-бутандиола и 160 г фвнилтриэтоксисилана и включают обогрев. При температуре 1ОО-10о С начинается , отгонка спирта, при этом содержимое в реакторе энергичво перемешивают, и нагрев продолжается. Температтоу в реак-, торе поднимают до 170-175 С, при 3Tokf ртгоняетон 96-97% этилового спирта. Оставшееся количество этанола выделяется при последующем вакуумировании продукта при 1ОО-130с/2 мм в течение 2-3 ч. Полученный продукт тлеет П 1,4960; af 1.06. Найдено, %: ОН 13,6; Вычислено: ОН 13,7. Вычислено, МОП. вес.: 372; Найдено, мол.- вес.: 368. Пример 2. Соотношение НСО/ОЙ -1,25/1. В смеситель помешают 12,4 г (О,1 Гэкв) фенилтри-(.бутиленгликокси)сш1аиа, 37 г (0,125 Гэкв) полиизоцианата биуретовой структуры и 24,7 г циклогексйнона. Композицию перемешивают до получения однородной смеси в течение 1-2 мин и наносят на подложки (стекло, алюминий, жесть; сталь и т. д.). Отверждение проводят в те1 ошкафу при 100 С до постоявной твердости. Пример 3. Соотношение МСО/ОН 1,5. 12,4 г фенилтри-(бутилеигликокси)-сипаиа 44.4 г полиизосиаиата биуретовой структуры и 28,4 г растворителя (30% этилацетата, 30% бутииацетата, 20% цшшогексаиона, 20% толуола) помещают в смеситель в аналогичных условиях. Свойства отверждениых покрыт приведены в табл. 2.

Разрывное напряжение, 280 кг/см

Отвоситвльиое удлинение, 60,6

%.

Прочность к удару, прямо- 5О/5О му-обратвому, кг/см

Эластичность-по ШГ, мм1

Потери в весе, %О

Таблица 1

437 452 400 350 325

22,5 17 28 39,2 33.3

50/50 50/50-t50/50 50/50 50/50

11111 0,2 -0,8 0,9

in ta

-(

(O

CO

tJO . n

i

j. 1

7 1 .«T 42aate%n8

.

формула изобретения Рнийорганическим полюлом, отличаСпЬсоб получения уретановых кремний, ния технологии переработки полимера, наорганическшс полимеров, пригодных дляпример, в покрытия, в качестве кремнийизготовления покрытий, по реакции поли-органического полиола используют фенил-

иаоцианата биуретовой структуры с крем- j три-(бутиленгликокси)-сипан. ющийся тем, что, с целью упроше