*

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ СМОЛ С ИЗОЦИАНУРАТНЫМИ КОЛЬЦАМИ В ЦЕПИ

применение

Патент СССР

:

Номер патента:		259367
Класс(ы) патента: C08g
Номер заявки: 1275015/23-5
Дата подачи заявки: 23.09.1968
Дата публикации: 27.04.1970

:


Заявитель(и):

Автор(ы):

Е. М. Бляхман, Ф. С. Коган, Л. Ю. Мазур, Л. Я. Раппопорт и Г. H. Петров

Патентообладатель(и):

Суть изобретения:

Изобретение отнооится 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 гидроксилсодержащим и соединениями в присутствии катализатора тримеризации и других целевых добавок.

В качестве гидроксилсодержащих соединений используют полиэфиры, простые и сложные, полиспирты.

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

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

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что эпоксидную смолу конденсируют с избытком ди- или полпизоцианата (2 г/экв NCO-групп на 1 г/экв 0Н-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 при повышенных температурах (100 - 200 °С).

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

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

При этом гликоль взаимодействует с избытком изоцианата, образуя гибкие уретановые цепи.

В качестве исходныx эпоксидных смол для синтеза полиэпоксидиизоциануратов могут применяться олигомерные глицидиловые эфиры дифенилолпропана, содержащие гидроксильные группы, полиглицидиловые эфиры многоатомных спиртов.

Используемые полиизоцианаты могут быть: толуилендиазоцианат, 4,4-дифенилметандиизоцианат, полифенилендиизоцианат и прочие.

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

Пример 1.
148 г предварительно высушенной эпоксидной смолы (содержащей эпоксидных групп 16,7%, гидроксильных 2,2%) смешивают с 186 мл 2,4-толуилендиизоцианата и нагревают при 60 °С в течение 1 час, затем охлаждают до 20 °С и при сильном перемешивании добавляют 0,75 г, ДМБА. Полученную смесь вакуумируют и заливают в формы. Через одни сутки выдержки при комнатной температуре образуется твердая плавкая смола, полностью растворимая в ацетоне. Отверждение полученной смолы проводят при 180 °С в течение 10 час. Продукт отверждения имеет теплостойкость по Мартенсу 220 °С, прочность при сжатиями 1200 кг/см2, и удельную ударную вязкость 5,5 кг/см2, потери веса после выдержки образца в течение пяти суток при 200 °С составляют 0,37%, водопоглощение при выдержке в кипящей воде в течение 25 час 1,1%.

Пример 2.
48,8 г смолы ЭД-6, 6,4 г диэпиленгликоля и 61,3 мл толуилендиизоцианата перемешивают при 40 °С 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 отверждения имеет теплостойкость по Мартенсу 198 °С, прочность при сжатии 1450 кг/см2, удельную ударную вязкость 7 кг/см2; потери веса при выдержке за шесть суток при 200 °С 0,55%.

Пример 3.
60 г смолы ЭД-6, 57 г полипропиленгликоля (молекулярный вес 200, содержание ОН-групп 1,8%) и 100 мл толуилендиизоцианата перемешивают 1 час при 40 °С и 2 час при 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/см2.

Пример 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 продукту после охлаждения до 20 °С добавляют 0,528 г ДМБА и отверждают при 180 °С. Продукт отверждения имеет удельную ударную вязкость 40 кг/см2.

Формула изобретения

Способ получения полимерных смол с изоциануратными кольцами в цепи путем взаимодействия ди- или полиизоцианатов, 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 гидроксилсодержащие эпоксидные смолы типа глицидиловых эфиров многоатомных спиртов.

*



к оглавлению