Фото-или радиационно-химически отверждаемый состав Советский патент 1985 года по МПК C08L75/12 

Изобретение относится к фото-или радиационно-химически отверждаемому составу, используемому для лакокрасочных материалов, клеев, компаундов Известен радиационно-химически отверждаемый состав, включающий олиг уретанакрилат, содержащий 0,2-5% третичного азота, и этиленненасыщенный мономер-растворитель при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: олигоуретанакрилат 30-70; этиленнена сьпценный мономер-растворитель 7030 1 . Однако такой состав обладает срав нительно низкой светостойкостью. -Цель изобретения - повышение светостойкости состава. Цель достигается тем, что фото-ил радиационно-химически отверждаемый состав, включающий олигоуретанакрилат и этиленненасыщенный мономеррастворитель, в качестве .олигоуретан акрилата содержит олигоуретанакрилат с 0,5-10% мочевинных групп при следу щем соотношении компонентов, мае.ч.; Олигоуретанакрилат с 0,5-10% мочевинных групп30-90 Этиленненасыщенный мономер-растворитель 30-70 . Олигоуретанакрилат с 0,5-10% мочевинных групп получают в процессе их синтеза модификацией ди-и моноЗамещенными аминами при степени конверсии диизоцианата 80-95%. В результате такой модификации в структуре олигоуретанакрилатов образуются мочевинные группы, А, которые в дальнейшем определяют свойст ва составов, О где А может / -K-C-N( , алкил R; алкил. При этом необходимо,чтобы содержа ние мочевинных групп в олигоуретанак рилате составляло 0,5-10% (предпочти тельно 4-6%), что соответствует введению замещенных алифатических амино в рецептуру олигоуретанакрилата в количестве 0,5-5% (предпочтительно 1-4%), и количеству третичного азота в структуре олигоуретанакрилата 0,11,5%. В качестве олигоуретанакрилатов используют продукт взаимодействия полиизоцианата, полигидроксильного соединения и этиленненасьщенкого гидроксилсодержащего соединения. В качестве полигидроксильного соединения при получении олигоуретан (мвт)акрилатов могут быть использованы:1)полиолы (глицерин, триметилолпропан и др. аналогичные); 2)простые олигоэфиры (оксипропилированные или оксиэтилированные глицерины, триметилолпролан и этилендиамины с мол. массой 250-3000); 3)сложные олигоэфиры (продукты этерификации жирных кислот растительных масел многоатомными спиртами или аминоспиртами). В качестве растительных масел и их жирных кислот можно использовать касторовое, подсолнечное, хлопковое и др. Из ди- и полиизоцианатов можно применять: ароматические, алифатические и циклоалифатические изоцианаты и их аддукты. В качестве соединения, содержащего этиленовую связь и группу с активным по отношению к изоцианатной группе атомом водорода, можно использовать монометакриловый эфир этилен или пропиленгликоля, аллиловый спирт и др. Для модификации олигоуретанакрилатов используют замещенные алифатические амины. Олигоуретанакрилаты получают любым из известных способов. Первым способом вначале получают предполимер, содержащий свободные изоцианатные группы, взаимодействием диизоцианата и полигидроксильного соединения, который затем реагирует с этиленненасыщенным гидроксилсодержащим соединением. По второму способу полиизоцианат реагирует с этиленненасыщенным оксисоединением с образованием моноуретана, последующая реакция образовавшегося аддукта с полигидроксильным соединением приводит к образованию олигоуретанакрилата. По третьему способу для получения олигоуретанакрилата все компоненты реакции загружают одновременно. Конечная стадия является общей для всех способов: по достижении содержания изоцианатных групп в олигоуретанакрилате на второй стадии. 36 равной 0,15-1,5%, вводится 1-2,5% замещенного алифатического амина от эквивалента изоцианатных групп. Для исследования свойств олигоуретанакрилатов готовились полимеризационно-способные системы путем растворения ненасьпценного олигоуретанакрилата в полимеризационно-способном мономере-растворителе или смеси растворителей. Готовые растворы олигоуретанакрилатов наносились с помощью апгшикатора на стеклянные подложки для получения пленок толщиной 60-200 мкм. Фотохимическое отверждение систем проводили под действием УФ-облучения при использовании ртутно-кварцевой лампы ПРК-2 мощностью 375 Вт и на расстоянии от источника света 2528 см. Радиационно-химическое отверждение составов проводили на ускорителе электронов с энергией электронов 500 кэВ при мощности дозы 1-10 Мрад/ облучение в среде азота. Степень отверждения пленки определяли по изменению относительной твердости (по.маятНИКОВому прибору М-3) и по содержанию гельфракхщи в свободной пленке, определяемой 15кратной экстракцией в ацетоне (в аппарате Сокслета). Светостойкость отверяоденных плено определяли визуально после облучения под лампой ПГК-2 в течение 6ч. Дпя сравнения бьши испытаны компо зиции олигоуретанакрилатов на основе 0 полигидроксильных соединении со встроенным атомом азота, немодифицированных моно-и дизамещенными аминами. Данные сравнительных опытов показывают, что композиции на основе олигоуретанакрилатов, модицированных моно- и дизамещенными аминами, обладают большей светостойкостью при сохранении скоростей отверждения и физико-механических свойств (см. примеры 12, 13). Причем в случае использования олигоуретанакрилатов со встроенным третичным атомом азота и имеющих благодаря ему высокие скорости фото-и радиационно-химического отверждения, введение алифатических замещенных аминов оказывает стабилизирующее действие на светостойкость пленок отвержденных составов, что объясняется электронодонорными свойствами мочевинных групп, образующихся в результате реакции аминов с остаточными изоцианатными группами. В случае использования олигоуретанакрилатов без встроенного третичного атома азота введение алифатических замещенных аминов оказывает еще и ускоряющее действие на скорость фото- и радиационно-химического отверждения систем на основе олигоуретанакрилатов . Дпя иллюстрации изобретения ниже приводятся примеры, которые для удобства сведены в таблицу .

1 8

о

н

01со

(Л

00ОО

о

0

VO

ш

v

к

к

о

О

о н

н

н

1Л ОО

о I ОО

о со

CN СО

00

00

(N 00

СО

ОО чО

г

«I

«k

о

о I

СО

«л

СО

г

о.

vC

ФОТО-ИПИ РАДИАЦИОННО-ХИМИ- ЧЕСКИ ОТВЕРЖДАЕМЫЙ СОСТАВ, включающий олигоуретанакрилат и этиленнена- сыщенный мономер-растворитель, отличающийся тем, что, с целью повьшения его светостойкости, в качестве олигоуретанакрилата он содержит олигоуретанакрилат с 0,5- 10% мочевинных групп при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:Олигоуретанакрилатс 0,5-10% мочевинныхгрупп30-90,Этиленненасьщенныймономер растворитель 30-70

о

(VJ

О

а%

п

I

го

о

о см

CSJ

о a

о сг

in I

-31Л

(N

м

Ц)

g

о

1Л

о

о

чО

о

1Л

ст о

- м

о о

о

1Л

§ S

см л

о

о

чО

аого

(

о го

1VC о

з-сч

I

3-1Л

,

ел см

fS

-9-ГМ

II

11

s

F

ct

0)

о

X h V

u s

Z C R) 0)

т f

nt S m К

s

о

с

f

Oi

I

CO

о

r oo

о

CN

О О.

а) о

X

НOJ

Щg

л)ш

mн

о

«2

H

ЩOJ

П

«о

Wс

in

о ст I

o

I

-aЧТ

vO

(Ts

ON

ff

со со

lO

«N 00

00

|

о

РЧ

о I

I

О

о

00

00

00

to со

n I .

ГО

о

M

о

3

fM .

C4 I 1Я

-

о

1Л

о

1Л lA

г-

о ю

fO

го

«

«n

1Л vf

s

о r

1Л -

ел гч

сч

оо

см

а

и

Si

VO

ON

Л

в

п со

«I

о оо

о

о

А

VO

чО OJ

-т

I

г

fo

fN

(Щ

ю со

я «

о

к л)

rt bi с: m i

оо

sg

0)

Э .1 g

ё S

о

to г

РП

го

п

о м

о о

С-4

о

(в

со

. S

о п

о

о

1Л

1Л

о

11

.f ем п

о

о о

о

v)

1Г|f

1Л

и

X