Полимерная композиция

 

Изобретение относится к полимерным композициям (К) для получения полимеров , в частности полимеров с уретановыми группами повышенной термостойкости . Изобретение позволяет повысить термостойкость (до 195°С) полимеров при одновременном снижении вязкости композиций (до 15 П) и повышении адгезионной прочности с подложкой (до 195 кгс/см2) за счет содержания в композиции на основе простого полиэфира с мол.м. 500 метилметакрилата, метил-1,4-диазобицикло- -2,2,2-октяна продукта взаимодействия глицидилового эфира этиленгликоля , толуилендиизоцианата и кремнийорганического диола с мол.м. 460, содержанием эпоксидных групп - 18,8 мас.% и бромньм числом, равным 72. 3 табл.Q

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1623997 А 1

С 08 1, 75/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к получению полимерных композиций, может найти практическое применение для получения полимерных материалов, обладающих повышенной термостойкостью, и может быть использовано в различных областях промьппленнасти.

Целью изобретения является повышение термостойкости полимерного материала при одновременноч снижении 3 3

1МСО+ НО-СН2 СН-СН2 — ХСО-С-О-СН2-СН-СН2

NC0 снЗ СНЗ CHз . СНЗ

I ! ЮСО+НОСН СН ООС вЂ” С=СН вЂ” 1ZCO — С вЂ” ОСН СН2ООСС=СН2

2 2 2 Il 2

NCO о !

Н (21) 4321059/05 (22) 26. 10.87 (46) 30. 01. 91, Бюл. N - 4 (71 ) Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова (72) В. II. Николаев (53) 678..664 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

t» 614119, кл. С 08 G 18/32, 1976.

Авторское свидетельство СССР

К - 400603, кл. С 08 G 18/16, 1971. (54) ПОЛПМЕРНАЧ КОИПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к полимерным композициям (К) для получения полимеров, в частности полимеров с уретановыми группами повышенной термо2 стойкости. Изобретение позволяет повысить термостойкость (до 195-С) поР лимеров при одновременном снижении вязкости композиций (до 15 П) и повьппении адгезионной прочности с подложкой (до 195 кгс/см ) за счет содержания в композиции на основе простого полиэфира с мол.м. 500 метилметакрилата, метил-1,4-диазобицикло-2, 2 ° 2-ок тэна продукта взаимодействия глицидилового эфира этиленгликоля, ".îëóèëåíäèèýîöèàíàòà и кремнийорганического диола с мол.м. 460, содержанием эпоксидных групп

18,8 мас.7 и бромным числом, равным

72 ° 3 табл. вязкости композиции и повышение ад гезионной прочности с подложкой °

В соответствии с изобретением модификатор (ИЭК) получают следующим образом.

На первой стадии получают монопроизводные 2,4-толуилендиизоцианата (2,4-ТДИ) соответственно, с глицидиловым спиртом и монометакриловым эфиром этиленгликоля по схемам:

1623997 лученные продукты промывают дважды ацетоном, а затем используют для 2-й с Tàäèè синтеза. Синте з проводят в трехгорлой колбе, снабженной механической мешалкой, термометром и отводом для соединения с вакуумной системс 1 в среде ацетона при 25+5оС СО:OH — 1:1. Геакцию проводят по схеме:

10 3

ca -ca — ca 0m i ca +a0cH - 81-0 — Я-сн Он+н c x — c-Об II

2 3 1 1

9 0 ЖО НЗ ЯЗ OCN R О 4 н с N — С--ОСн Сн- 0o<< — = н

2 — о — и — Сн Π— С вЂ” м СН

Il

СН О H

В ч абл. 1 приведены физико-химиче ск ие харак те ри" тики олигомера, В табл. 2 приведен элементный состав олигомера.

Олигомер растьоряется в большинст- 35 ве органических растворителей (в том числ в метилметакрилате) и не растворяется в воде, н-гептане, Применение кремнийсодержащих олигомеров, содержащих метакрильные и 40 эпоксидные группы, позволяет повысить термостойкость полимерной композиции на основе гидроксилсодержащего полиэфира, тулуилендиизоцианата и метилметакрилата, т.е. вещество, обла- 45 дающее новым свойством, при этом неизвестно из других источников, чтобы это вещество повышало термостойкость полимерных материалов в пол мерных кОмпОзициях, сОстОящих из гидрок 50 силсодержащего полиэфира, толуилендиизоцианата и метилмс такрилата.

На этом основании признак использования кремнийсодержащего олигомера, имеющего метакрильную и эпоксидную группу, повьп ающих термостойкость полимерных композиций, можно отнести к существенным отличительным признакж .

Эта стадия синтеза основана на том, что изоцианатная группа у 2,4tTPH в 4-м положении более реакционноспособнее, чем в 2-м положении, Синтез проводится в среде н-гептана

-о при 2 С при непрерывном перемешивании при СО:ОН = 2:1. По мере образования соответс1вgþùèå монопроизводные 2,4-ТДИ выпадают в осадок. ПоПример. Полимерную композицию готовят следующим образом.

В трехгорлую круглодонную колбу загружают гидроксилсодержащий полиэфир Лапрол (м.м. 400), расчетное количество 2,4-ТДЛ,раствор олигомера в метилметакрилате и катализатор метил-1,4-диазобицикло-2,2,2-октан и тщательно перемешивают при 25%5 С.

Для получения полимерной композиции готовят по 6 смесей компонентов, содержа их каждая, мас.ч.: гидроксилсодержащий полиэфпр (мол.м. 500j 100, катализатор — метил- 1,4-диазобицикло-2, 2,2-октан (М-ДАВСС), отличающихся друг от друга содержанием

2,4-ТДИ, равным в каждой смеси 137,7;

139,2; 142,0; 1ч4,0; 145,0; 147,0 соответственно, метилметакрилата, равным в каждой смеси 18, 0, 22, 23, 25, 27, содержанием олигомера ИЭК, равным в каждой смеси 3, 5, 7, 10;

15 20 соответственно. Седьмую смесь готовят по известному способу. Живучесть и продолжительность отверждения клеевой композиции определяют с момента добавления в полимерную композицию катализатора ° Отверждение проводят 24 ч.

1623997

В табл. 3 приведены свойства полученных полимерных материалов (во всех композициях гидроксилсодержащий полнэфир взят в 100 мас.ч.).

0,5-1,5

5-15

Таблица 1

Молекулярная масса

Найдено

Бромное число

Содержание эпоксидных групп, 7.

Найдено Вычислено

Найдено Вычислено

69,5 72,0

19,3

445

18,8

460

Таблица 2

Si, Е

N 7

О, 7.

Найдено Вычислено Найдено Вычислено Найдено Вычислено Найдено Вычислено

6,1

48,5 47,0

25,2 24,2

12,5

12,1

6,3

Таблица3 ggl) к гс/ см

0, кгс/см

Исходная

ТермостойСостав полимерной композиции, мас. ч.

Пример, У

ДАЗСО МЭК

2,4-ТДИ*

Простой пилиэфир кость, 0С вязкость при

25 С, П

КоличеИндекс ство, мас.ч.

1 Д-5 100 136,0 18 0,5 3

2 Д 5 100 139э2 20 Ов5 5

3 Д 5 100 142 0 22 1 0 7

4 Д-5 100 144,0 23 1,5 10

5 Д-5 100 145,0 25 1,5 15

6 Д-5 100 147,0 27 1,5 20

17

168

168

360

192

170

* Содержание 2,6-ТДИ в продукте МЭК, формула изобретения

Полимерная композиция, включающая простой полиэфир с мол.м. 500, метилметакрилат, метил-1,4-диазобицикло"2,2,2-октан и модификатор,,отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости полимерного материала при одновременном снижении вязкости композиции и повышения адгезионной прочности с подложкой, в качестве модификатора она содержит продукт взаимодействия глицидилового. эфира этиленгликоля, 5 толуилендиизоцианата и кремнийорганического ди ла с мол.M 460, содержанием эпоксидных групп 18,8 мас.X. и бромным числом 72, при следующем соотношении компонентов компози1р ции мас,ч, Простой полиэфир с мол.м. 500 100

Ме тилме так рил а т 320-25

Метил- 1,4-диаэобицикло-2,2,2-октан

Укаэанный модификатор