Сополимер олигооксипропиленмалеината со стиролом и полимерная композиция для покрытий на его основе

 

Использование в качестве защитных лаковых покрытий, используемых в машиностроении, в приЬоростроении. Сущность изобретения, сополимер олигооксипропиленмолеината со стиролом при определенном соотношении мономерных звеньев в качестве основы полимерной композиции для покрытия . Композиция содержит указанный выше сополимер олигооксипропиленмалеината со стиролом 19,0-22,0 %, полиизоцианатный отвердитель 5,4-8,4 %, органический растворитель 72,6-75,6 % Характеристики: время отверждения 15 мин-1 ч, эластичность 1 мм 2 с п ф-лы 5 табл сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724931/05 (22) 26.07,89 (46) 23.07,93. Бюл. Р22 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт по получению и переработке низкомолекулярных олефинов с опытным заводом и Бакинское бюро внедрения при Научно-исследовательском институте Научно-производственного объединения "Лакокраспокоытие" (72) Э.С.Мамедова, Т.И.Саблина, M,È,Áàáàев, А.С.Давидова и Р,Г,Тагиер (56) Авторское свидетельство СССР

N 789549, кл. С 08 1 75/04, 1978;

Заявка Японии N 61 — 7318, кл. С 08 G

18/68, опублик. 1986. (54) СОПОЛИМЕР ОЛИГООКСИПРОПИЛЕНМАЛЕИНАТА С0 СТИРОЛОМ И ПОЛИМЕРИзобретение относится к химии полимеров, в частности, к получению защитных лаковых покрытий, используемых в машиностроении. в приборостроении, и в качестве декоративного лака по дереву.

Целью изобретения является получение полимерного покрытия, обладающего повышенной адгезией к металлу, низким временем отвердения и высокой твердостью.

Поставленная цель достигается тем, что полимерное покрытие в качестве олигоэфиргликоля содержит сополимер олигооксипропиленмалеината со стиролом общей формулы

Гн о-c i!сн 1сн2 -ооссн — снсоо f cH -cH!cH 1о - н1

Q-сн -сн сн-снД

2 =г Ы, „1828863 А1

rsi)s С 08 F 212/08, С 09 0 167/06

НАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ НА

ЕГО ОСНОВЕ (57} Использование: в качестве защитных лаковых покрытий, используемых в машиностроении, в приЬоростроении.

Сущность изобретения: сополимер олигооксипропиленмолеинат а с о с т и р олом при определенном соотношении мономерных звеньев в качестве основы полимерной композиции для покрытия. Композиция содержит указанный выше сополимер олигооксипропиленмалеината со стиролом.

19,0 — 22,0 % полиизоцианатный отвердитель 5,4 — 8,4 %, органический раствори ель 72,6 — 75,6 %. Характеристики; время отверждения 15 мин — 1 ч, эластичность 1 мм, 2 с. и. ф-лы, 5 табл. ъ где п =19 — 60; ) а,АвФ Ф ъ

m=2 — 8, при следующем соотношении кампо- QQ нентов, мас. %: .ОО

Сополимер олиго- о оксипропилен мал еи ната со стиролом 19,0-22,0

Полиизоцианатный компонент (отвердитель) 5,4 — 8,4 еЪ

Растворитель 72,6-75,6 !

Сополимер олигооксипропиленмалеината(ОПМ) со стиролом получают сополимеризацией указаннь!х соединений в блоке в присутствии 0,5 мас. % пероксида бензоила или третбутилпербен зоата.

Олигооксипропиленмалеинат (ОПМ) получают полимеризацией пропиленоксида в присутствии кисло1ы (табл. 1).

1828863

Полученный олигомер имеет следующую структуру:

H(- О- СН(СНэ)СНг-)n ООССН - СН СОО (- СНг- СН(СНз)0-) Н где n - 19-60. выход ОПМ составляет 70 — 80 .

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и капельной воронкой, загружают 11,6 г (0,1 моль) малеиновой кислоты (MK) 116 r (2,0 моль) пропиленоксида, 0.1 гидрохинона и перемешивают до полного растворения мапеиновой кислоты. Через 10-15 мин в реакционную смесь падают через капельную воронку 7..6 г (0.029 моль). катализатора

SAOa в растворителе бенэоле при соотно. шении 1 . 1 и 25 и 1 С.

Время реакции 24 ч, Реакционную смесь растворяют в бензоле в соотношении

1: 1 и промывают водой.до нейтральной реакции, высушивают над безводным

М9$04. Затем под вакуумом удаляют растворитель..

Выход олигооксипропиленмалеината. составляет 80 7;, Состав. и свойства олигомеров ОПМ представлены в табл. 1..

Полученнйе продукты представляют собой вязкие, прозрачные жидкости светложелтого цвета. хорошо растворимые s . органическйх растворителях.

100 r полученного ОПМ с молекулярной массой 1200 (и = 19) смешивают с 50 r стирола в соотношении 1 . 0,5 пероксида бен-. зоила — 0,5 мас. загружают в стеклянную . ампулу и постепенно нагревают до 100120 Сс Время полимериэации 4,0 ч, Полученный сополимер представляет собой вязкую прозрачную светло-желтого цвета жидкость; хорошо растворимую в органических растворителях (толуол, кс лол, ацетон), ИК-спектроскопическое исследование структуры сополимеров показало наличие полос поглощения, характерных для валентных колебаний карбонильной группы (1720-1730 см ) простой эфирной группы (10 0 — 1200 см 1), бенэольного кольца (1600 см ), гидроксильной группы (3500 см ), меTNIlbHblx групп (2940 см ), а также деформационные колебания оксипропильных групп (850 см ), Состав и свойства сополимеров представлены в табл. 2.

Полимерное покрытие готовят следующим образом.

19 г сополимера, полученный н примере

1 на основе ОПМ с мол. м. 1200 (и = 19) со стиролом при соотношении 1: 0,5 растворяют в 75 мл ксилола, затем добавляют отвердитель (повиизоцианат марки А) - 5,4 г, тщательно перемешивают и через некоторое время (0,5 н) наносят на субстрат — на испытуемую поверхность путем налива или кисточкой..Выдерживают при 20+ 5 С в течение 7-10 сут и подвергают испытаниям., В-табл. 3 приведены состав и свойства

10 лаковой композиции на основе предложен ного сополимера. Составы 7-14,из табл. 3 обладают наибольшей. прочностью при отслаивании от . алюминия. вследствие чего указанные образ15 цы были. выбраны для испытаний по основным физико-.механическим показателям, С этой целью данные образцы композиций разводили до вязкости 40-45 с по В3-4 и на носили на испытуемые поверхности наливом.

20 Результаты испытаний приведены в табл;.4.

„Ниже приведена сравнительная табл. 5 предлагаемых составов с известными полимерными покрытиями.

Формула изобретения .1. Сополимер олигооксипропиленмалеината со стиролом общей формулы

30 (нсо-осенйснд-„ооссн — снсоосон„снсн,1оо-„н) -сн;сн. сй-сн;© с где и 19-60;

35 m-2-8, в качестве основы полимерного покры. тия.

2, Полимерная композиция для покрытия на основе сополимера олигоокиспропи40 ленмалеинатэ.со стиролом, включающая ненасыщенную полиэфирную смолу и полиизоцианатный отвердитель, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что. с целью снижения времсни отверждения и повышения эластичности по45 крытия, она содержит в качестве полиэфирной смолы полимер олигооксипропиленмалеината со стиролом формулы

5О (н о-сн(сн,)сн,Ооооссн — снсоо Сон,— сн(сн, о .„н)

1ь

Д-сн -сн сн-сн;Я с 1 где и = 19-60:

55 m=2 — 8, и дополнительно органический рэстворитель при следующем соотнощ:. ни;1 компонентов, мас, %:

Сополимер олигооксипропиленмалеин и

1828863

5,4-8,4

19,0-22,0

72. 6-75. 6, Таблица 1

Соотношение компонентов и некоторые свойства олигомеров

Определены криоскопически.

Таблица 2

Состав и свойства сополимеров "

" Время полимеризации 4 ч; концентрация пероксида — 0,5 мас. $

"" п — коэффициент полимеризации, """ m — степень полимериэации. со стиролом указанной формулы

Полиизоцианатный отвердитель

Органический растворитель

1828863

Таблица 3

Состав и свойства лаковой композиции на осйоае предложенного сополимера о

Количество

Отеерд»тв лв /ГгИЦ/ мес.%

Количество рвствор»уелв мвс.!!, Соотношвние олиго мер. стирол

Вязкость рв ро ВЗ".1С при.

2О* S C

Сощвржэ- Гелеобрвние »влету- лавен»в v чик

° еществ.tt

Состав

Количество

СО»ОА»МС рв, мвс.ф

Прочность нри отслвиевнни от

Al, Н/м и- ков4!фицивнт Ьолимврнзеции 0f1ttt, N степень пблЙмвризвции сополиьгврз.

Таблица 4

Основные физико-механические свойства заявляемого свойства

Соотношение слигО мер со стиролом

Соствв

Соотношение полимер;От- вер тель;рвствор итель мес.

Время вы сыхзния ири 20 шва

Толщине

ОДНОСЛОЙНОГО ПОкрытил. мы!

Трон»ость при нзг» бв; мм

Г| ровность при удзре.

К/кг ем

Та. усл. вд.

Внвшнил внд покрытия

22.0:5,4:12.6

«0,8

2022

7О

1 !

1 ! !

20,0:5.4:72.6

t9;0:8.4 72.6

22,0:5.4:72.6

20,0:6.4:73.6 !

9.0:8,4:12,6 ! 9.0:7,6:73.2

t9 О 5 4 75 6

1

I !

I ! в

9 о 11 !

ГЗ

14 т:о,в

«0.8

«I

«!

«!

I .

22-25 гв-зо

20-22

22 25

28 30

25-28

25-28

4

4

4

6/50/

5/50/

5/80/

6/50/ б/60/

5/50/

5 /

072

0.81 о,бв

0,7!

О,82

075 077

73

73

7О

72

73

72

7 а

Таблица 5

2

4

6

8

I!

12

Гз

14

15 ! в

:!7!

t9

I9 !

19 !

Зб

36

36

Эб зв

36

36

Зб

1:0.5

«Об

1:Об

«1

«!

«1

1Е6

«О;В

«0.6 t1 «1

«1

1:1 «1

t. 1

«!

«!

4.0

4,0

4,0 в.о

6.0

В.о

4,О

4,0

4,О б,о б,о

5.0

5.O

5,0

2,0

2.0

19..0 !

9О !

9,0

22,О

20,0 !

9,Â

2ЗО

20.0

19,0

22,О

20.0

19.0

19.0

t9.О

22,О

2О,О !

9 б. 4

6.4

8,4

5,4

6,4

84 .6,4

6,4

84

5.4

В4

Т.В

5.4

5.4

6,4

8.4

75.8

74,6

72.8

73,В

72.6

72.6

7З,В

72. Е

726

7З.В

72,6

722

75,6

72.В

73;6 .6

Гг

1!

11 гз

11

11 гз !!

11

12

13.5 ! о

11

1!

67,0

67,!

67,2

68.О

7О,О . 70.!

70.2

78.0

70.2

70.4

85,о

69.0

69.2

69.4! о

9 в

6

9 в

9

6 б в

9 в

1400.1500 !

600-!680

1700-1820

t7OO-!780

1650-1850

t 800-1860

180!?!9ОО !

900-2000 ! 950 2000 !

70!?-mo

1900-2100 ! 950-2000

1800-1900 !

700-1500

1600-1720

t7OO-18ОО !

800-1910

Рввн. однород. глянцевое. прозр. покрытие без оспин и посторонних включений светломелто. го цвете

То лге