Композиция для получения лаков, заливочных компаундов, шпаклевочных масс и покрытий Советский патент 1980 года по МПК C08L79/00 C08L79/02 

ратация. Подходящими лактонами явЛ51ются лактоны со средним размером кольца, которые при размыкании кольца с аминным компонентом дают определенные производные соответствующих оксикислот, такие как бутиролактоны, валеролактоны, капролактоны и особенно капролактон. Соответствующими аминными компонентами, как указано выше, являются NAEP, 2-метилпиперазин, 4-аминометилпиперидин или 2,3-диметил-3-(у-аминопропил)пиперидин (МАК-11). Однако превращение может осуществляться также с кислотным компонентом и с аналогичными диаминами , аминогруппы которых имеют различную реакционную способность.

Енамины получают так. Вторичные амины смешивают с избытком карбонильного компонента и после добав,КИ соответствующего средства-носителя (толуол, ксилол) нагреваются в атмосфере азота с водоотделителем до тех пор, пока не закончится водоотдача.в некоторых случаях сам карбонильный компонент может служить средством-носителем.

Продукт реакции может непосредственно применяться после удаления избыточного карбонильного компонента и растворителя.

В качестве карбонильного компонета применяются алифатические, альдегиды и.циклические кетоны. Примерам альдегидов и кетонов, которые могут преимущественно применяться для получения енаминов, являются ацетальдгид, пропионовый альдегид, н-масляный альдегид, изомасляный альдегид, диэтилацетальдегид, циклопентанон, триметилциклопентанон, циклогексанон, триметцлциклогексанон и другие замещенные циклогексаноны и цикЛопентоны.

Примерами органических диизоцианатов, которые содержатся в предлагаемой композиции с соединениями анамина,являются ароматические полиизоцианаты, например 2,4- и 2,6-ди- изоцианатотолуол, 4,4-диизоцианатодифенилметан-1,5-нафтилендиизоцианат, алифатические диизоцианаты, например гексаметилёндиизоцианат, триметилгексаметилендиизоцйанат, диметилдиизоцианат, циклоалифатические диизоцианаты, например дициклогексилметандиизоцианат, изофорондйизоцианат (1-изоцианато-З-изоцианатометил-3,5,5-триметилциклогексан), содержащие биуретные групп триизоцианаты, продукты превращения многоатомных спиртов, например Низкомолекулярные алифатические многоатомные спирты или полибутадиендиоды, и полиизоцианаты и форполимерны иэоцйанаты, которые получаются реакцией избыточного диизоцианата со сложными или простыми полиэфирами.

Для изоцианатных форпродуктов применяются преимущественно прямые или разветвленные полипропиленгликоли со средним мол.в. 500-10000. Триили полиизоцианаты добавляются преимущественно при отношении изоцианатных групп к гидроксильным группам 1,8-2,2.

Целесообразно смешивать компоненты при охлаждении при 0-30°С и после ослабления возможной экзотермической, реакции в случае необходимости добавлять катализатор, например соединение олова или третичные амины, в заключение смесь нагревается до повышенных температур, преимущественно до 50-100°С, до тех пор, пока аналитически определенное содержание изоцианата не будет соответствовать вычисленной величине.

Содержащие гидроксильные группы енамины примешиваются к изоцианатному продукту преимущественно в отношении NСО/ОН, равном 1. Примешивание должно осуществляться при интенсивном перемещивании и при возможном охл-аждени-и при температурах 20-30°С. Перемешивание производят до тех пор, пока методом инфракрасной спектроскопии не обнаруживают больше свободного изоцианата.

Полидиенамины образуют стойкие смеси с органическими полиизоцианатами, которые в некоторых случаях могут быть скрыты. Эти смеси в присутствии воды применяют для изготовления лаков, заливочных , покрытий и составов для покрытий.

Превращение контролируется одновременно определением гидроксильного числа, с одной стороны, и аминных чисел (общее аминное число или пэрвичное-вторичное-третичное аминное число), с другой стороны.

Самое чистое превращение получается по возможности из небольшого остаточного количества первичных амйцогрупп и по возможности из теоретической величины ОН-числа.

Вторичные аминное число и ОН-число определяли соответственно по разности.

Пример. Дминоамид из капролактона и NAEP.

Берут 142 г N-a в нoэтилпипepaзинa и нагревают до 145с. В течение 2,5 ч прикапывают смесь 114 г капролактона и 36 г воды. Во время дозировки перегоняют часть воды. Затем смесь еще 2 ч перемешивают при . В следующий .ее нагревают до 220-230с и эта температура сохраняется потом 3 ч. в заключение избыток NAEP отгоняется максимально при в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Полученный при этом продукт имеет следующие характеристики: AZ (аминное число) общее 424 (расчетное 462);

AZ третичное 223 (расчетное 231); AZ первичное 22 (расчетное 0). J AZ вторичное 179 (расчетное 231) ; ОН-число 238 (расчетное 2231) кислотное число 1,0 ( расчетное 0).

Пример 2, Енамин из изомас ляного альдегида и аминоамид из капролактона и NAEP (пример 1).

219 г аг-шноамида, 120 мл толуола и 25 мл сильно кислого катионита (Леватита S 100) вводят в реактор. При нагревании максимально до 45с добавляют 87 г изомасляного альдегида. Оставляют реакционную смесь для кипения и при этом отделяют реакционную воду. Приблизительно через 2 ч вся вода перегоняется. Отфильтровывают смесь от ионообменника и отгоняют растворитель и избыточный альдегид. Полученный при этом высоквязкий продукт имеет AZ общее 351 (расчетное 378).

Пример 3. Аминоамид из капролактона и NAEP.

Изменяя пример 1, берут 142 г NAEP, 114. г капролактона и 36 г воды и нагревают смесь до 145°С. Сохраняют эту температуру приблизительно 4,5 ч и нагревают за следующий час до 220-230°С. После выдержк в течение 3 ч при этой температуре производится отгонка избытка NAEP максимально при в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Полученный при этом продукт имеет следующие характеристики: AZ общее 409 (расчетное 462); AZ третичное 222 (расчетное 231)J AZ первичное 15 (расчетное 0); AZ вторичное 172 (расчетное 231); ОН-число 241 (расчетное 231)J кислотное число 1,0 (расчетное 0).

Пример 4. Аминоамид из капролактона и NAEP.

Изменяя пример 1, берут 142 г NAEP и 114 г капролактона и нагревают смесь до 145-150°С. Сохраняют эту температуру приблизительно в течение 4,5 ч и нагревают следующий час до 220-230°С. Через 3 ч выдержки

при этой температуре избыток NAEP отгоняют максимально при 180° С в на кууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Полученный при это продукт имеет следующие характеристики: AZ общее 416 (расчетное 462) AZ третичное 225 (расчетное 231), .AZ первичное 21 (расчетное 0)J AZ вторичное 170 (расчетное 231); ОН-число 236 (расчетное 231)jкислотное число 0,8 (расчетное 0).

Пример 5. Аминоамид из капролактона и NAEP с ксилолом в качест ве средства-носителя.

Исходная смесь: 114 г капролактона (1 моль), 142 г NAEP (1 моль + + 10% избытка), 2 г воды, 0,25 г и 65 мл ксилола. Берут NAEP,

HjjPO , воду и ксилол и нагревгиот д флегмы (около ). Затем в течение 2 ч прикапывают лактон, причем температура падает до 145с. Эту температуру поддерживают 2 ч и затем в течение 3 ч отгоняют ксилол, нагревают до 220С и выдерживают смесь 3 ч при этой температуре. В вакууме, получаемом с помощью водостр5 иного насоса, максимально при 180С отгоняется избыток NAEP, Полученный при этом продукт имеет следующие характеристики: AZ общее 430 (расчетное 462); AZ третичное 229 (расчетное 231), AZ первичное 22 (расчетное 0); AZ вторичное 17Э (расчетное 231); ОН-число 236 (расчетное 231)} кислотное число 0,8 (расчетное 0).

Примерб. Аминоамид из оксистеариновой кислоты и NAEP.

154,2 г 12-оксистеариновой кислоты (кислотное число 172) смаяивают с 64,5 г N-аминоэтилпиперазина (AZ общее 1266, AZ третичное 416) и превращают при перемешивании в течение 8 ч максимально при 220°С. Затем продукт реакции еще 2,5 ч выдерживают максимально при в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Получают продукт с следующими характеристиками: AZ общее 239 (расчетное 268); AZ третичное 125 (расчетное 134); AZ первичное 14 (расчетное . ) ; AZ вторичное 100 (расчетное 134);ОНчисло 119 (расчетное 134); кислотное число 0,33 (расчетное 0).

Пример 7. Аминоамид из капролактона и 2-метилпиперазина.

Смешивают 114 г капролактона, 112,5 г 2-метилпиперазина (AZ общее 1098) и 36 г воды и смесь нагревают 5 ч |С флеглюй при температуре около , Следующие 2 ч температура при отделении дистиллята повышается до 220°С и смесь выдерживают около 4 ч при этой температуре. Затем и: быточный 2-метилпиперазин отгоняют максимально при в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Получают продукт со следующими характеристиками: AZ общее 227 (расчетное 260); ОН-число 226 (расчетное 260). ,

Пример 8. А. Аминоамид из капролактона и МАК-11.

187 г МАК 11 вводят и нагревают до 145с. В течение 2,5 ч закапывают смесь 114 г капролактона и 36 г воды. Во время дозировки перегоняют часть воды. Затем еще 2 ч перемешивают смесь при 150°С. В следующи час нагревают до 220-230 С и эта температура сохраняется затем 3 ч. В заключение избиток МАК 11 отгоняют максимально при 22Q°C в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насаса. Полученный при этом продукт имеет следующие характеристики: AZ общее 195,0 (расчетное 197)} AZ первичное 2,8 (расчетное 0); AZ вторичное 192,2 (расчетное 197); ОН-число 171 (расчетное 197); кислотное число 2,5 (расчетное 0). Б. Енамин из изомасляного альдегида и аминоамид из капролактона и МАК 11. 232 г описанного в пункте А аминоамида, 100 мл толуола и 4 г сильно кислого катионита (Довекс 5Q 8, безводного) вводят в реакцию. При нагревании до 45с добавляют 89 г изомасляного альдегида (около 50% избытка). Оставляют реакционную смесь для кипения и отделяют при это реакционную воду. По окончании водоотделения отфильтровывают смесь от ионообменника и отгоняют растворитель и избыточный альдегид. Получен.ный высоковязкий продукт имеет AZ общее 160 (расчетное 165). Пример 9.. А. Аминоамид из капролактона и 4-аминометилпиперидина нагревают приблизительно до При этой температуре прикапывают смесь 114 г капролактона и 36 г воды Во время дозировки перегоняют часть воды. Затем еще 2 ч перемешивают пр 150°С. В следующий час нагревают до 220-230с и сохраняют эту температу ру 3ч. В заключение отгоняют избыт 4-аминометилшшеридина в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса. Полученный при этом продукт имеет следующие характеристики: AZ общее 196 (расчетное 246);AZ первич ное 20,0 (расчетное 0), ОН-число 248 (расчетное 246), кислотное число 1,5 (расчетное О). Б. Енамин из изомасляного альдегида и аминоамид из капролактона и 4-аминометилпиперидина. 200 г описанного в пункте А аминоамида превращают приблизительно в 120 мл толуола после добавки 3,5 г Довекса 50WX 8 (безводного) с 97 г изомасляного альдегида (около 50% избытка), как в примере 8 Б. Получают высоковязкий продукт с AZ общим 157 (расчетное 165). Формула изобретения Композиция для получения лаков, заливочных компаундов, шпаклевочных масс и покрытий, содержащая органический полиизоцианат и 15-75 мод.% полиенамина, отличающаяс я тем, что с целью повышения стойкости при хранении, она содержит в качестве полиенамина продукт обработки гидроксилсодержащих одноосновных карбоновых кислот или лактонов аминами, выбранными из группы, включающей 1-(2-аминоэтил)пиперазин, 2-Метилпиперазин, 2,3-диметил-3- (у -аминопропилпиперидин) и 4-аминометилпиперидии,в стехиометрических количествах и последующего взаимодейств1 я с алифатическими альдегидами или циклическими кетонами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СССР № 561517, кл, С 08 L 7§/00, 1971 (прототип)„