Композиция на основе углеводородного гидроксилсодержащего полимера

 

Союз Советских

Соцкаписткческкк

Респубпик

«ii767146 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)»<»<» 22,02.78 (21) э603509/23.05 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (51)M. Кл.

С 08 L 15/00

С 08 1 63/08

Гооударатооииы1 комитет

СССР (53) УДК 678.043 (088.8) ио делам иэооретеиий и открытий

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень pk 36

Дата опубликования описакия 30.09,80 (72) Авторы изобретения

В. Ф. Антипова, К. Ю. Салнис, Р, С. Файнштейн и Л. Н. Громова (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ УГЛЕВОДОРОДНОГО

ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩЕГО ПОЛИМЕРА

Изобретение относится к композициям на основе углеводородного гидроксилсодержащего полимера и может быть использовано при изготовлении теплозащитных материалов, связующих, агдезивов и покрытий.

Известно,что композиции на основе углеводородного гидроксилсодержащего полимера обычно отверждаются с использованием диизоцианатов в качестве вулканизующего агента в присутствии катализаторов: солей металлов переменной валентности и третичных аминов.

Использование в качестве вулканиэующего агента диизоцианата приводит к образованию уретановых связей, характеризующихся низкой термической стабильностью, температуры, при которой наблюдается распад уретановых связей 160-170 C. Обязательное введение в известные композиции катализаторов вызывает существенное ухудшение их термической, термоокислительной и гидролитической стабильности.

Известна также композиция на основе углеводородного гидроксилсодержащего полимера, включающая динзоцианат в качестве вулканизующего агента, и смесь третичного амина с эпоксидным соединением

Однако использование смеси третичного амина с эпоксидным соединением {или продукта их взаимодействия с протонодонорным соединением) в качестве катализатора вулканизации углеводородного гидроксилсодержащего полимера — диизоцианата резко ухудшает термостабильность композиции, деструкция которой наблюдается в воздушной среде при 50 С.

Цель изобретения — повышение эластичности, морозостойкости и термостабильности полученных из композиции вулканизатов.

Поставленная цель достигается тем, что известная вулканизуемая композиция на основе углеводородного гидроксилсодержащего полимера, включающая вулканизующий агент и смесь третичного амина с эпоксидным соединением в зквимолекулярном соотношении, в качестве агента вулканизации содержит утлеводородный эпоксидсодержащий полимер с мол. весом 2000-4000 с функциональностью 3-5 при мольном соотношении эцоксиднйх и гидроксиль7б714б

3-10 !6

100,0

47,0

5,0

100,0

59,0

5,0 примеру 1.

3 ных групп 1:2, при следующем соотношении компонентов, вес,ч.:

Углеводородный гидроксилсодержащий полимер 100

Углеводородный эпоксидсодержащий полимер 15 — 85

Смесь третичного амина с эпоксидным соединением

Может быть использован также продукт их вза* имодействия с протонодонорным соединением, взятых в молярном соотношении 1:1:2, в том же количестве, так как он оказывает действие аналогичное деиствию смеси третичного амина

15 с эпоксидным соединением.

В качестве углеводородных гидроксилсодержащих полимеров могут применяться полибутадиены, полибутадиенитрилы, полибутилакрилаты и другие полимеры с концевыми и/или статисти- 30 чески расположенными гидроксильными группами (содержание гидроксильных групп в полимере 0,2-5 вес.%).

В качестве углеводородных эпоксидсодержа + щих полимеров-могут применяться полибутадиены со статистически расположенными эцоксидными группами- (мол.масса 2000 — 4000) с функциональностью 3-5, содержащие эпоксидные группы в полимере — 4-12 вес.%..

В качестве катализатора вулканизэцни исполь- ЗО зовали смесь третичного амина (триэтйламин, диметилбензил и др.) с эпоксидным соединением (окись пропилена, фенилглицидный эфир и др.), взятая в эквимолекулярном соотношении /или продукт взаимодействия третичного амина (триэтиламин, диметилбензиламин и др.) эпоксидного (окись пропилена фенилглицидный эфир и др.) и протононного соединения (вода, этиловый спирт и др.), взятыми в соотношении 1:1:2 (моль). 49

Приготовление композиции может производиться как в лабоработном смесителе, так и в. любом другом смесителе, пригодном для перемешивания полимерных продуктов. После 4> того, как композиция приготовлена, ее иеобхомо нанести на обрабатываемую поверхность и подвергнуть отверждению известными приемами при 50-100 С. Созданная композиция по термостабильности пригодна для эксплуатации в воздушной среде при 200-250 С.

Пример 1. Композицию готовят в лабораторном смесителе в течение 10 мин при 50 С. Состав композиции, вес.ч.:

Полибутадиен с концевыми гидроксильнымн группами (мм 2000, содержание

ОН вЂ” 1,65) 100,0

Полибутадиен со статистически расположенными эпок сидными группами (мм 2000, содержание Ь вЂ” 11,1, f 5, К вЂ” 11) 41,0

Продукт взаимодействия триэтиламина, окиси пропилена и этилового спирта, взятых в соотношении 1:1:2 (моль) 5,0.

Отверждают при 80 С в течение 5 суток.

Пример 2. Композицию готовят по примеру 1.

Полибутадиеннитрил с концевыми гидроксильными группами. . (мм 2300, содержание ОН-1,5%)

Полибутадиен со статистически расположенными эпоксидными группами (мм 3000, содержание У вЂ” 8,7, f =4, К вЂ” 1,1)

Продукт взаимодействия диметилбензиламина, фенилглицидного эфира и этилового спирта, взятых в соотношении 1:1:2 (моль) Пример 3. Композицию готовят по примеру 1.

Состав композиции, вес.ч.:

Полибутадиен с концевыми гидроксильными группами (мм 4000, содержание

ОН вЂ” 1,3%)

Полибутадиен со статичтически расположенными эпоксидными группами (мм 2000, содержание 9 — 111 f =5, К вЂ” 2,0)

Смесь триэтиламина с фенилглицидиым эфиром, взятых в эквимолекулярном соотношении

Пример 4 (контрольный). Композицию готовят no PHwpy 1.

Состав композиции, вес.ч.:

Полибутадиен с концевыми гидроксильными группами (мм 4000,, содержание

ОН вЂ” 1,3%) 100,0

Толуилендиизоцианат (отношение NCO/ОН вЂ” 2,0) 13,0

Смесь триэтиламина с фенилглицидным эфиром, взятых в эквимолекулярном соотношении 5,О

Отверждают при 80 С в течение 3 суток.

Пример 5. Композицию готовят по

767!46

100,0

21,0

5,0 овят по

Состав композиции, вес.ч.:

Полибутаднен с концевыми гидроксильными группами (мм 4000, содержание

0Н- 1,3%) !00,0

Полнбутадиен со статистически расположенными эпоксидными группами (мм 3500, содержание

Ф вЂ” 3 9%, .f=3, К вЂ” 1,0) 85,0

Продукт взаимодействия диметилбензиламина, окиси пропилена и этилового спирта, взятых в соотношении 1:1.2 1моль) 10,0.

Отверждают при 80 С в течение 3 суток.

Сополимер бутилакрнлата с этоксиэтилакрнлатом со статистическим распределением гидроксильных групп (мм < 20000, содержание

ОН вЂ” 0,65%)

Полибутадиен со статистически расположенными эпоксидными группами (мм 3500, содержание Ч вЂ” 87%, f= 4, К вЂ” I,I)

Продукт взаимодействия триэтиламина, окиси пропилена и этилового спирта, взятых в соотношении

1:1:2 (моль)

Отверждают при 60 С 3 суток.

Пример 9. Композицию гот

Пример 6. Композицию готовят по примеру 1.

Состав композиции, sec.ч.

Полибутадиеннитрил с кон,цевыми гидрокснльными группами (мм 2300, содержание ОН вЂ” 1,5%) 100,0

Полибутадиен со статистически расположенньгми эпоксидными группами (мм л 2000, содержание

Я вЂ” 11,1%, f=5, К = 2,1) . 68,0

Продукт взаимодействия триэтиламина, фенилглицидного эфира и этилового спирта, взятых в соотношении 1:1:2 (моль) 6,0

Отверждают при 80 С в течение 3 суток.

Пример 7 (контрольный). Композицию готовят по примеру 1.

Состав композиции, вес.ч.:

Полибутадиеннитрил с концевыми гидроксильными группами(мм " 2300, содержание ОН вЂ” 1,5%) - 100,0

Толуилендиизоцианат (соотношение NCO/ОН вЂ” 2,1) 15,0

Продукт взаимодействия триэтиламина, фенилглицидного эфира и этилового спирта, взятых в соотношении 1;1:2(моль) 5,0

Отверждают при 80 С в течение 3 суток.

Пример 8. Композицию готовят по примеру 1.

Состав композиции, вес.ч.: примеру 1.

100,0

65,0

3,0 суток. товят

100,0

28,0

Продукт взаимодействия триэтиламина, окиси пропилена и этилового спирта, взятых в молярном соотношении

1:1:2

Отверждают при 80 С в течение 6

Результаты приведены в таблице.

3,0 суток.

Состав композиции, вес.ч.;

Сополимер бутилакрилата с эпоксиэтилакрилатом со статистическим распределением гидроксильных групп (мм 20000, содержание., ОН вЂ” 0,90%)

Полибутадиен со статистически расположенными эпоксидными. группами (мм 3500, 9 —. 3,9

f = 3, К вЂ” 1,1)

Продукт взаимодействия триэтиламина, окиси пропилена и эти- . лового спирта, взятых в молярном соотношении 1:1:2

Отверждают при 80 С в течение 6

Пример 10. Композицию ro

З по примеру I.

Состав композиции, вес.ч.:

Сополимер бутилакрилата с этоксиэтилакрнлатом со статистическим распределением гидроксилЬных групп (мм - 20000, содержание

ОН вЂ” 0,90%)

Полибутадиен (мм 3500, — 3,9%, f =З,К= 1,1) 7б714б 8

С3 х

А о са3 о о. И д" о

8 ь 8

CV С4 CV

3С И х о

30 gD й

С 4 Ф/Ъ Ю о

Х

Ж ь

СЧ ь

00 ь„

Ф Ч

00 03

3» О

6 о х _#_ Q

Ж )я

И Ъ

3 Î Kaaa Э а an Ю ь

ch чу Ф мь ь

С 4 °

Й

И

3/3 lA

00„Ь

С3 с3 ь

Г3

Ю

М 3

a $a

Д Я 4Э о

_#_ о 3

Ж ф о Д 3 и ъ Ра Ж

"o

e4

„„o о g

О о ф о О о м О

4 о

I д ч

С 4

GO о

Ю

K 1 о й1

Cl о н

1О

k3

Й "и м 4 v н а. о g m o о а, .

Я Io

762146 ь

4/Ъ С Ф . I

1

76714б

Составитель Т. Романова

Техред М. Кузьма .

Корректор Ю, Макаренко

Редактор А. Соловьева

Тираж 549

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 7129/21

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

11

Как видно иэ приведенных в контрольных примерах 4 и 7 данных, известная композиция на основе углеводородного гидроксилсодержащего йолимера, включающая диизоцианат в качестве вулканизующего агента и смесь третичного амина с эпоксидным соединением, взятым в эквимолекулярном соотношении (или продукт их взаимодействия с противонодонорным соединением, взятых в молярном соотношении 1:1:2), в качестве катализатора вулканизации, характеризуется весьма низкой термостабильностью," что полностью исключает возможность эксплуатации ее в воздушной среде в интервале температур а

200 — 250 С, 1f

Таким образом, предлагаемая композиция позволяет- повысить эластичность, морозостойкость и термостабильность целевого продукта, что обеспечивает его работоспособность в жестких условиях в воздушной среде при 200-250 С, при сохранении эластичности в режиме минусо вых температур (-50-60 С).

12

Формула изобретения

Композиция на основе углеводородного гидроксилсодержащего полимера, включающая вулканизующий агент и смесь тритинного амина с эпоксидным соединением в эквимолекулярных соотношениях, отличающаяся тем, что, с целью повышения эластичности, морозостойкости и термостабильности полученных из композиции вулканизатов, в качестве вулканизующего агента композиция содержит углеводородный эпоксисодержащий полимер с мол. весом 2000 — 4000 с функциональностью

3 — 5 при мольном отношении эпоксидных групп к гидроскильным 1 — 2, при следующем соотНошении компонентов, вес.ч.:

Углеводородный гидроксилсодержащий полимер 100 .

Углеводородный эпок сисодержащий полимер 15 — 85 . Смесь третичного амина с эпоксидным соединением 3 —, 10