Патент на изобретение №2295544
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИУРЕТАНОВОЙ СМОЛЫ
(57) Реферат:
Изобретение относится к способу получения эпоксиуретановой смолы, используемой при изготовлении смоляной составляющей заливочных компаундов, связующих для армированных пластиков, лаков и эмалей, а также в качестве смоляного компонента бронепокрытий реактивных снарядов и других целей. Способ заключается в том, что перемешивают при нагревании эпоксидную составляющую с техническим ароматическим полиизоцианатом при их соотношении от 85:15 до 98:2. Перемешивание проводят при температуре 50-120°С в течение от 50 до 210 минут. Эпоксидная составляющая представляет собой смесь эпоксидной смолы на основе 4,4′-диоксидифенилпропана с ММ от 340 до 600 (А), диглицидилового эфира полиэпихлоргидрина (Б) и технического лапроксида, представляющего собой олигомер окиси пропилена с концевыми эпоксидными группами с ММ от 250 до 900 (В). Соотношение А:Б:В составляет от 5:70:25 до 90:5:5. Изобретение позволяет понизить вязкость, обеспечить высокую устойчивость к многократным термоциклам от -60°С до +80°С, понизить дымообразование при одновременном достижении высоких физико-механических свойств полимера. 3 табл.
Изобретение относится к области получения эпоксиуретановых смол и может быть использовано при изготовлении смоляной составляющей заливочных компаундов, связующих для армированных пластиков, лаков и эмалей, а также в качестве смоляного компонента бронепокрытий реактивных снарядов и других целей. Известен способ получения эпоксиуретановых смол путем взаимодействия алифатических диэпоксидов с изоцианатами, см. Пластические массы, 1982, №11, с.12÷13 (Аналог). Недостатком известного способа является сравнительно невысокая теплостойкость получаемых эпоксиуретановых смол. Ближайшим прототипом заявляемого технического решения является способ получения эпоксиуретановых смол путем взаимодействия эпоксидной смолы на основе 4,4′ диоксидифенилпропана (по Российской терминологии – диановой) с техническим ароматическим полиизоцианатом, представляющий собой смесь изомеров дифенилметандиизоцианатов и 3- и 4-ядерных три- и тетраизоцианатов (см. Физико-механические свойства эпоксидных полимеров и стеклопластиков. Лапицкий В.А., Крищук А.А. – Киев. Наук. думка. 1986, с.64-69. Указанный способ позволяет получать эпоксиуретановые смолы, обеспечивающие достижение повышенной теплостойкости и высоких прочностных показателей полимеров на их основе. Недостатками указанного способа являются высокая вязкость или даже твердое состояние при 20°С получаемых эпоксиуретановых смол и недостаточная устойчивость полимеров на их основе к многократным перепадам температур от -60°С до +80°С. Кроме того, получаемые на их основе бронепокрытия реактивных снарядов имеют недопустимое высокое дымообразование при высоких температурах. Целью заявляемого технического решения является способ получения эпоксиуретановых смол, обладающих улучшенными технологическими свойствами, в первую очередь пониженной вязкостью, и обеспечивающих высокую устойчивость к многократным термоциклам от -60°С до +80°С, пониженным дымообразованием при одновременном достижении высоких физико-механических свойств полимеров на их основе. Поставленная цель достигается тем, что способ получения эпоксиуретановых смол осуществляют путем взаимодействия эпоксидной составляющей, включающей эпоксидную смолу на основе 4,4′ диоксидифенилпропана, с техническим ароматическим полиизоцианатом (расшифровка технического ароматического полиизоционата дана в соответствии с терминологией на полиизоционаты марок А, Б, Т, ТУ 113-03-38-106-90), представляющим собой смесь изомеров дифенилметандиизоцианатов и 3- и 4-ядерных три- и тетраизоцианатов, отличающихся тем, что в качестве эпоксидной составляющей применяют смесь эпоксидной смолы на основе 4,4′ диоксидифенилпропана с ММ от 340 до 600 (А), диглицидилового эфира полиэпихлоргидрана (Б) и технического лапроксида, представляющего собой олигомер окиси пропилена с концевыми эпоксидными группами с ММ от 250 до 900 (В) в соотношении А:Б:В от 5:70:25 до 90:5:5, при этом процесс взаимодействия осуществляют перемешиванием эпоксидной составляющей с полиизоцианатом в соотношении от 85:15 до 98:2 при температуре от 50 до 120°С в течение от 50 до 210 мин. Пример 1. В реактор, снабженный обогревом, охлаждением и мешалкой, загружают смесь эпоксидных смол – диановой на основе 4,4′ диоксидифенилпропана с. М.М. 500 (марка ЭД-16) (А), (ГОСТ 10587-93) диглицидилового эфира полиэпихлоргидрина, марка Э-181 (Б) ТУ 6-05-1747-86, олигомера окиси пропилена с концевыми эпоксидными группами – лапроксида (марка Лапроксид 603) (В) – М.М. 400, ТУ 226-063-10488-057-2000 в соотношении А:Б:В=47:37:16 (мас. соотн.) температуру поднимают до 85°С и приливают технический ароматический полиизоцианат (полиизоционат Б) ТУ 113-03-38-106-90 в соотношении смесь эпоксидных смол: полиизоционат = 91:9 (массовое соотношение). В соответствии с ТУ полиизоционат Б представляет собой продукт фосгенирования ароматического полиамина и состоит из смеси дифенилметандиизоционатов и 3- и 4-ядерных (т.е. содержащих бензольные кольца) три- и тетраизоцианатов, при этом доля смеси изомеров дифенилметандиизоцианатов составляет 50÷60%, а соотношение между ними не регламентируется. Поддерживая температуру 65°С при работающей мешалке с числом оборотов не менее 60 об/мин, систему выдерживают в течение 130 мин, после чего полученную эпоксиуретановую смолу сливают в металлическую емкость и охлаждают до 20°С. Эпоксиуретановая смола имеет следующие показатели:
Применение других параметров осуществления способа получения эпоксиуретановых смол приведено в таблице 1. Свойства получаемых смол и полимеров на их основе в сравнении с известным способом приведены в таблицах 2 и 3. Как видно из таблиц 2 и 3, заявляемый способ обеспечивает существенные преимущества по сравнению с прототипом.
Формула изобретения
Способ получения эпоксиуретановой смолы, заключающийся в том, что перемешивают при нагревании эпоксидную составляющую, включающую эпоксидную смолу на основе 4,4′-диоксидифенилпропана, с техническим ароматическим полиизоцианатом, отличающийся тем, что эпоксидная составляющая представляет собой смесь эпоксидной смолы на основе 4,4′-диоксидифенилпропана с ММ от 340 до 600 (А), диглицилового эфира полиэпихлоргидрина (Б) и технического лапроксида, представляющего собой олигомер окиси пропилена с концевыми эпоксидными группами с ММ от 250 до 900 (В) в соотношении А:Б:В от 5:70:25 до 90:5:5, при этом процесс взаимодействия осуществляют перемешиванием эпоксидной составляющей с полиизоцианатом в соотношении от 85:15 до 98:2 при температуре от 50 до 120°С в течение от 50 до 210 мин.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
раст, МПа
200