Способ получения олигомерной полиэфиримидной смолы

 

Использование: изобретение относится к технологии получения полиэфиримидной смолы с алканольными группами, которые могут найти применение в качестве основы защитных термостойких лаков, в частности для эмалирования проволоки. Сущность: способ получения олигомерной полиэфиримидной смолы, содержащей концевые алканольные группы предполагает взаимодействие кислотного компонента - ароматической дикарбоновой кислоты и/или ее производного, гликоля и три(2-оксиэтил)изоцианурата, взятых при мольном соотношении 1 : (1,57 - 2,66) : (1,10 - 2,05) при 140 - 200°С в присутствии катализатора с последующей конденсацией образующегося полиэфирного олигомера, имеющего гидроксильное число 410-530м2/г КОН с 1,07 - 2,0 моль-эквивалента ароматической трикарбоновой кислоты и/или ее диангидрида и 0,538 - 1,2 моль-эквивалента ароматического диамина на 1 моль-эквивалент кислотного компонента при 200 - 210°С до получения олигомера с гидроксильным числом 210 - 260 мг/г КОН. Табл.2.

Изобретение относится к технологии получения полиэфиримидной смолы с алканольными группами, которая может найти применение в качестве основы защитных термостойких лаков, в частности для эмалирования проволоки.

Известен способ получения смолы на основе полиэфиримида для эмалирования проволоки, заключающийся во введении имидных компонентов в предварительно синтезированный полиэфирный олигомер. Изоляция на основе такой смолы позволяет обеспечить температурный индекс на уровне 180оС и удовлетворительные потребительские свойства.

Однако полиэфиримидная смола, полученная согласно описанному способу, может быть использована как основа лака, только если в качестве растворителя используются высокотоксичные крезолы.

Описан также способ синтеза полиэфиримидной смолы, растворимой в растворителях уменьшенной токсичности, но при дополнительной обработке. Без введения аминов (дополнительная обработка) на завершающей стадии синтеза смолы последняя высаживается из раствора при его охлаждении. Введение аминов-высокотоксичных соединений, не способствует уменьшению токсичности составов. Кроме этого, исходя из состава, термостойкость образующейся пленки недостаточна.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения олигомерной полиэфиримидной смолы, содержащей концевые алканольные группы, путем взаимодействия кислотного компонента (изофталевой кислоты или диметилтерефталата), полиолов и три-(2-оксиэтил)-изоцианурата, взятых в мольном соотношении 1:(3,6-5,9):(0,2-1,2) при температуре 100-180оС в присутствии катализатора до получения олигомера с гидроксильным числом 775-955 мг/г КОН с последующей конденсацией 1 моль-эквивалента полученного полиэфирного олигомера со смесью 1,6-2,44 моль-эквивалента поликарбоновой кислоты или ее ангидрида и 0,8-1,22 моль-эквивалента ди- или полиамида до получения олигомера с гидроксильным числом 400-700 мг/г КОН, после чего процесс ведут при температуре 200-210оС до получения олигомера с кислотным числом 1,5-6,5 мг/г КОН и гидроксильным числом 150-600 мг/г КОН.

Полиэфиримидная смола, полученная согласно описанному способу, может быть использована как основа лака и в случае применения в качестве растворителя значительно менее токсичных, чем крезол, алкиловых эфиров гликолей. Этот способ принят за прототип.

Смола, полученная по способу-прототипу, обеспечивает изоляцию проводов на уровне требований МЭК, но только для проводов класса нагревостойкости 155оС, на что указывает сочетание потребительских свойств.

Целью настоящего изобретения явился способ синтеза полиэфиримидной смолы, из раствора которой в органических растворителях получают эластичную, стойкую к действию теплового удара и к продавливанию пленку. При этом эта смола может быть использована в качестве основы лака как в случае применения в качестве растворителя крезолов, так и алкиловых эфиров гликолей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения олигомерной полиэфиримидной смолы, содержащей концевые алканольные группы, путем взаимодействия кислотного компонента - ароматической дикарбоновой кислоты и/или ее производных, гликолей и три-(2-оксиэтил)-изоцианурата при повышении температуры в присутствии катализатора с последующей конденсацией полиэфирного олигомера с 1,07-2,0 моль-эквивалента ароматической трикарбоновой кислоты и/или ее ангидрида и 0,538-1,0 моль-эквивалента ароматического диамина (в расчете на 1 моль-эквивалент кислотного компонента) при температуре 200-210оС до получения олигомера с кислотным числом 1,5-6,5 мг/г КОН, причем гликоли, три-(2-оксиэтил)-изоцианурат и кислотный компонент берут в мольном отношении (1,57-2,66):(1,10-2,05):1 и реакцию проводят в интервале температур 140-200оС до получения полиэфирного олигомера с гидроксильным числом 410-530 мг/г КОН, а процесс дальнейшей конденсации - до получения олигомера с гидроксильным числом 210-260 мг/г КОН.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и прямым холодильником, загружают первые семь компонентов рецептуры, приведенной ниже: Рецептура: Диметилте- рефталат 126,1 г (0,65 моля) Изофталевая кислота 107,9 г (0,65 моля) Этиленгликоль 139,5 г (2,25 моля) Диэтиленгликоль 43,5 г (0,41 моля) Три-(2-гидро- ксиэтил)-изоци- анурат 374,5 г (1,435 моля) [ТГЭИЦ] Ксилол 51 г Окись свинца 1,1 г 4,4'-Диами- нодифенил- метан 138,6 г (0,7 моля) Тримеллито- вый ангидрид 268,8 г (1,4 моля)
Смесь за 2-3 часа нагревают до 140оС. При температуре ниже 140оС реакция не протекает. Далее постепенно со скоростью 2-3оС/ч массу нагревают до 190оС, отгоняют 114 г смеси метилового спирта, воды и ксилола. Повышение температуры массы свыше 200оС как здесь, так и далее не позволяет получить смолу, а следовательно, и покрытие на ее основе с необходимыми свойствами. Ксилол полностью удаляется при синтезе полиэфирного олигомера, т.к. добавляется к смеси с целью предотвращения возгонки диметилтерефталата и облегчения удаления отгона. Полученный полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 461 мг/г КОН (в пределах заявляемого). Затем температуру понижают до 150оС и постепенно вводят половину 4,4'-диаминодифенилметана. После перемешивания массы в течение 15-20 мин при температуре 150оС постепенно вводят также половину ангидрида тримеллитовой кислоты. Далее в течение 6-8 ч температуру повышают до 190оС, при этом отгоняют около 20 г воды, и проба смолы на стекле становится прозрачной. Температуру смеси понижают до 150оС и аналогично с первой порцией вводят вторую половину 4,4'-диаминодифенилметана и ангидрида тримеллитовой кислоты. При этом мольное отношение кислотного компонента полиэфирного олигомера к гликолям и ТГЭИЦ равно 1:2,05:1,10 (нижнее значение для ТГЭИЦ). Образовавшуюся пастообразную массу снова нагревают в течение 7-8 ч до 190оС до наступления прозрачности пробы cмолы на стекле. Далее продолжают нагревание до 210оС с периодическим контролем смолы по кислотному числу. Конденсацию проводят при температуре в пределах 200-210оС до получения смолы с кислотным числом 3,8 мг/г КОН. При этом гидроксильное число составляет 260 мг/г КОН (верхнее значение предлагаемого по изобретению предела). Каждые 100 г полученной смолы растворяют в смеси 85 г моноэтилового эфира диэтиленгликоля (этилкарбитола) и 18 г сольвента при 110оС в течение 10-15 ч. После этого температуру понижают до 60оС, постепенно вводят предварительно приготовленный раствор 0,5 г меламиноформальдегидной смолы марки К-421-02 в 1 г этилкарбитола, перемешивают 2 ч, вводят порциями предварительно приготовленный раствор 2 г тетрабутоксититана в смеси 6 г этилкарбитола и 12 г сольвента. В течение часа нагревают массу до 150оС и выдерживают при этой температуре 3 ч, после чего раствор охлаждают до 20-30оС и фильтруют. Весь процесс приготовления лака проводят при постоянном перемешивании. Полученный лак имеет вязкость при 20оС по вискозиметру В3-4-135 с и содержание нелетучих веществ 43,0% (1 г, 1 ч. 180оС) (табл. 1). Полученный лак не изменяет своих свойств и после года хранения. Для получения пленки лак наносится на медную проволоку и отверждается в печи. Свойства полученной пленки обуславливают свойства эмальпровода, результаты испытания которого представлены в табл. 2. Стойкость пленки к продавливанию в приложении к свойствам эмалированных проводов выражается как термопластичность.

Анализ данных показывает, что полученные свойства полностью удовлетворяют условиям заявляемого способа и требованиям Международной электротехнической комисии (МЭК) для проводов класса нагревостойкости 180оС c полиэфиримидной изоляцией.

П р и м е р 2.

Последовательность операций, описанная в примере 1, используется для изготовления полиэфиримида согласно приведенной ниже рецептуре. Мольное отношение полиол : три-(2-оксиэтил)-изоцианурат : кислотный компонент в исходных сырьевых материалах для синтеза полиэфирного олигомера соответственно равно 2,05:1,37:1 (средние значения предлагаемых в изобретении пределов). Изготовление полиэфира заканчивают при 193оС и при этом отгоняют 106 г смеси метилового спирта, воды и ксилола. Полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 480 мг/г КОН. Соотношение кислотного компонента полиэфирного олигомера к диамину и тримеллитовому ангидриду равно соответственно 1:0,66:1,33 (средние значения из предлагаемых по изобретению). Процесс конденсации полиэфиримида заканчивают при кислотном числе смолы 3,9 мг/г КОН и гидроксильном числе 250 мг/г КОН (среднее значение). Способом, описанным в примере 1, готовят лак. Его характеристики представлены в табл. 1. Лак оставался гомогенным в течение года и обеспечивал свойства проводов на уровне требований МЭК (табл. 2) и предлагаемого способа.

Рецептура:
Диметилте- рефталат 116,4 г (0,6 моля)
Изофталевая кислота 99,6 г (0,6 моля)
Диэтилен- гликоль 43,5 г (0,41 моля)
Этилен- гликоль 127,1 г (2,05 моля)
Три-(2-гидро-
ксиэтил)-изо- цианурат 428 г (1,64 моля) Окись свинца 1,0 г Ксилол 47 г
4,4'-Диамино- дифенилметан 158,4 г (0,8 моля)
Тримеллитовый ангидрид 307,2 г (1,6 моля).

П р и м е р 2а.

Каждые 100 г полиэфиримидной смолы, полученной, как описано в опыте 2, растворяют в смеси 123 г крезола и 58 г сольвента при 100-110оС в течение 10-12 ч. Затем температуру снижают до 60оС, вводят раствор 0,5 г меламино-формальдегидной смолы в 1 г крезола, перемешивают 2 ч, вводят раствор 2 г тетрабутоксититана в смеси 6 г крезола и 12 г сольвента, в течение часа нагревают до 150оС; перемешивают при этой температуре 3 ч. Раствор охлаждают, фильтруют. Характеристики лака приведены в табл. 1, а свойства проводов - в табл. 2. Анализ показывает, что замена растворителя не сказывается на свойстве провода, а следовательно, электроизоляционной пленки.

П р и м е р 3.

Для изготовления полиэфиримидной смолы используется последовательность операций, описанная в примере 1, и приведенная ниже рецептура. Мольное соотношение полиол: три-(2-оксиэтил)-изоцианурат: кислотный компонент в исходных сырьевых материалах для синтеза полиэфирного олигомера соответственно равно 2,66:1,435:1 (верхнее значение предлагаемого в изобретении предела по гликолям). Изготовление полиэфира заканчивается при 200оС и в процессе реакции отгоняют 73 г смеси воды и ксилола.

Полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 507 мг/г КОН (среднее значение). Моль-эквивалентное соотношение кислотного компонента полиэфирного олигомера к диамину и тримеллитовому ангидриду равно 1:1:2 (верхние значения предлагаемых в изобретении пределов).

Процесс конденсации заканчивают при кислотном числе смолы 2,9 мг/г КОН. При этом гидроксильное число полиэфиримидной смолы составляет 230 мг/г КОН (среднее значение).

Рецептура:
Изофталевая кислота 166 г (1 моль) Этилен- гликоль 139,5 г (2,25 моля)
Диэтилен- гликоль 43,5 г (0,41 моля)
Три-(2-окси-
этил)-изо- цианурат 374,5 (1,435 моля) Окись свинца 0,8 г Ксилол 39,0 г
4,4'-Диамино- дифенилметан 198,0 г (1 моль)
Тримеллито- вый ангидрид 384,0 г (2 моля)
При изготовлении лака каждые 100 г смолы растворяют в смеси 76 г этилкарбитола, 12 г сольвента и 12 г N-метилпирролидона при 100-110оС в течение 10-15 ч. Дальнейшая последовательность операций полностью соответствует способу, описанному в примере 1. Физико-химические свойства полученного лака представлены в табл. 1. Лак сохраняет гомогенность до года и обеспечивает свойства эмалированных проводов на уровне требований МЭК (табл. 2) и даже выше по стойкости изоляционной пленки к действию теплового удара, что особенно заметно для проводов большого диаметра.

П р и м е р 4. Для изготовления полиэфиримидной смолы используется последовательность операций, описанная в примере 1, и приведенная ниже рецептура. Мольное соотношение полиол: три(2-оксиэтил)-изоцианурат: кислотный компонент в исходных сырьевых материалах для синтеза полиэфирного олигомера соответственно равно 1,57:1,57:1 (нижнее значение предлагаемого в изобретении предела по гликолям). Изготовление полиэфира заканчивают при 186оС и в процессе реакции отгоняют 100 г смеси метилового спирта, воды, ксилола,
Полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 410 мг/г КОН (граничное значение). Моль-эквивалентное соотношение кислотного компонента полиэфирного олигомера к диамину и тримеллитовому ангидриду равно 1:0,538:1,07 (граничное значение).

Процесс конденсации заканчивают при кислотном числе смолы 2,35 мг/г КОН. При этом гидроксильное число полиэфиримидной смолы составляет 210 мг/г КОН (граничное значение).

Рецептура:
Диметилте- рефталат 126,1 г (0,65 моля)
Изофталевая кислота 107,9 г (0,65 моля)
Этилен- гликоль 101,7 г (1,64 моля)
Диэтилен- гликоль 43,5 г (0,41 моля)
Три-(2-окси-
этил)-изоци- анурат 535 г (2,05 моля) Окись свинца 1,1 г Ксилол 51 г
4,4'-Диамино- дифенилметан 138,6 г (0,7 моля)
Тримеллитовый ангидрид 268,8 г (1,4 моля)
При изготовлении лака каждые 100 г смолы растворяют в смеси 94 г этилкарбитола и 21 г сольвента при 100-110оС 10-15 ч. Дальнейшая последовательность операций полностью соответствует способу, описанному в примере 1.

Физико-химические свойства полученного лака представлены в табл. 1. Лак сохраняет гомогенность свыше года и обеспечивает свойства эмалированных проводов на уровне требований МЭК (табл. 2) и полностью удовлетворяет условиям заявляемого способа.

П р и м е р 5.

Для изготовления полиэфиримидной смолы используется последовательность операций, описанная в примере 1, и приведенная ниже рецептура. Мольное соотношение полиол: три(2-оксиэтил)-изоцианурат: кислотный компонент в исходных сырьевых материалах для синтеза полиэфирного олигомера соответственно равно 2,05:2,05:1 (верхнее значение предлагаемого в изобретении предела по ТГЭИЦ). Изготовление полиэфира заканчивают при 190оС и в процессе реакции отгоняют 73 г смеси воды и ксилола.

Полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 530 мг/г КОН (верхнее значение).

Моль-эквивалентное соотношение кислотного компонента полиэфирного олигомера диамина и тримеллитового ангидрида равно 1:1:2 (верхнее значение).

Процесс конденсации заканчивают при кислотном числе смолы 3,1 мг/г КОН. При этом гидроксильное число полиэфиримидной смолы составляет 245 мг/г КОН.

Рецептура:
Изофталевая кислота 166 г (1 моль)
Этилен- гликоль 101,7 (1,64 моля)
Диэтилен- гликоль 43,5 (0,41 моля)
Три-(2-окси-
этил)-изоци- анурат 535,0 г (2,05 моля) Окись свинца 0,87 г Ксилол 39 г
4,4'-Диамино- дифенилметан 198 (1 моль)
Тримеллитовый ангидрид 384 (2 моля)
При изготовлении лака каждые 100 г смолы растворяют в 128 г крезола и 64 г сольвента при 100-110оС в течение 10-15 ч. Дальнейшая последовательность операций полностью соответствует способу, описанному в примере 1, только вместо этилкарбитола везде используется крезол. Физико-химические свойства полученного лака представлены в табл. 1. Лак обеспечивает свойства эмалированных проводов на уровне требований МЭК и полностью удовлетворяет условиям заявляемого способа.

П р и м е р 6. (Контрольный). Способ отличается от описанного в примере 1 тем, что полиэфиримидную смолу получают согласно приведенной ниже рецептуре. Мольное соотношение полиол : три(2-оксиэтил)-изоцианурат : кислотный компонент в исходных сырьевых материалах для синтеза полиэфирного олигомера соответственно равно 1,46:2,05:1 (ниже нижнего значения предлагаемого в изобретении предела по гликолям). Изготовление полиэфира заканчивают при 200оС и в процессе реакции отгоняют 87 г смеси метилового спирта, воды, ксилола.

Полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 521 мг/г КОН (в пределах заявляемого). Моль-эквивалентное соотношение кислотного компонента полиэфирного олигомера к диамину и тримеллитовому ангидриду равно 1:1,0:2,0 (в пределах, предложенных в изобретении). Процесс конденсации заканчивают при кислотном числе смолы 4,5 мг/г КОН. При этом гидроксильное число полиэфиримидной смолы составляет 234 мг/г КОН (в пределах, указанных в изобретении).

Рецептура:
Диметилте- рефталат 97 г (0,5 моля)
Изофталевая кислота 83 г (0,5 моля)
Этилен- гликоль 95,5 г (1,54 моля) Диэтилен- гликоль 18,0 г (0,17 моля)
Три-(2-окси-
этил)-изоци- анурат 623,8 г (2,39 моля) Окись свинца 0,87 г Ксилол 39,0 г
4,4'-Диамино- дифенилметан 198,0 г (1,0 моль)
Тримеллитовый ангидрид 384,0 г (2,0 моля)
При изготовлении лака каждые 100 г смолы растворяют в смеси 128 г крезола и 64 г сольвента при 100-110оС в течение 10-15 часов. Дальнейшая последовательность операций полностью соответствует способу, описанному в примере 1, только вместо этилкарбитола везде используется крезол. Физико-химические свойства лака представлены в табл. 1.

Лак сохраняет гомогенность до года. Однако способ не обеспечивает достаточной эластичности изоляции проводов и, как следствие, и их стойкости к действию теплового удара (табл. 2).

П р и м е р 7 (контрольный). Способом, описанным в примере 1, но согласно приведенной ниже рецептуре, получают полиэфиримидную смолу. Мольное соотношение полиол: три(2-оксиэтил)-изоцианурат: кислотный компонент в исходных сырьевых материалах для синтеза полиэфирного олигомера соответственно равно 3,6: 1,2:1 (выше верхнего предела по гликолям, предложенного в изобретении).

Изготовление полиэфира заканчивают при температуре 200оС и отгоняют при этом 85 г смеси метилового спирта, воды и ксилола.

Полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 660 мг/г КОН (за пределами, предложенными в изобретении).

Моль-эквивалентное соотношение кислотного компонента полиэфирного олигомера к диамину и тримеллитовому ангидриду равно 1,0:1,0:2,0 (граничные значения заявляемого решения).

Процесс конденсации заканчивают при кислотном числе смолы 3,4 мг/г КОН. При этом гидроксильное число полиэфиримидной смолы составляет 280 мг/г КОН (выше предложенного в изобретении).

Рецептура:
Диметилте- рефталат 97,0 г (0,5 моля)
Изофталевая кислота 83,0 г (0,5 моля) Этиленгликоль 193,4 г (3,12 моля) Диэтилен- гликоль 50,9 г (0,48 моля)
Три-(2-окси-
этил)-изоци- анурат 313,2 (1,2 моля) Окись свинца 0,8 г Ксилол 39 г
4,4'-Диамино- дифенилметан 198,0 г (1,0 моль)
Тримеллитовый ангидрид 384,0 г (2,0 моля)
При изготовлении лака каждые 100 г смолы растворяют, как описано в примере 3.

Физико-химические свойства полученного лака представлены в табл. 1, а свойства эмалированных проводов в табл. 2.

Анализ свойств полученных проводов показывает, что электрическая изоляция удовлетворяет требованиям МЭК, но только для проводов с температурным индексом ниже 180 по термопластичности.

П р и м е р 8 (контрольный). Способом, описанным в примере 1, но согласно приведенной ниже рецептуре, получают полиэфиримидную смолу. Мольное соотношение полиол: три(2-оксиэтил)-изоцианурат: кислотный компонент в исходных сырьевых материалах для синтеза полиэфирного олигомера соответственно равно 1,9:1,00:1 (ниже нижнего значения предлагаемого в изобретении предела по ТГЭИЦ). Изготовление полиэфира заканчивают при температуре 192оС, отгоняют при этом 110 г смеси метилового спирта, воды и ксилола.

Полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 518 мг/г КОН (в пределах, предложенных в изобретении).

Моль-эквивалентное соотношение полиэфирного компонента к диамину и тримеллитовому ангидриду равно 1:0,538:1,076 (в пределах предложенных в изобретении).

Процесс конденсации заканчивают при кислотном числе смолы 2,5 мг/г КОН. При этом гидроксильное число полиэфиримидной смолы составляет 267 мг/г КОН (за пределами предложенного в изобретении).

Рецептура:
Диметилте- рефталат 107,9 г (0,65 моля)
Изофталевая кислота 126,1 г (0,65 моля)
Этилен- гликоль 153,1 г (2,47 моля)
Диэтилен- гликоль 28,6 г (0,27 моля)
Три-(2-оксиэ-
тил)-изоци- анурат 355,0 г (1,36 моля) Окись свинца 1,1 г Ксилол 51,0 г
4,4'-Диамино- дифенилметан 138,6 г (0,7 моля)
Тримеллитовый ангидрид 268,8 (1,4 моля)
При изготовлении лака каждые 100 г смолы растворяют в смеси 78 г этилкарбитола и 17 г сольвента при 100-110оС в течение 10-15 ч.

Дальнейшая последовательность операций полностью соответствует способу, описанному в примере 1. Физико-химические свойства полученного лака представлены в табл. 1.

Лак сохраняет гомогенность до года, однако покрытие проводов оказывается недостаточно термостойким, чтобы обеспечить условия заявляемого способа и требования МЭК по тепловому удару и термопластичности (табл. 2).

П р и м е р 9. Способом, описанным в примере 1, но согласно приведенной ниже рецептуре, получают полиэфиримидную смолу. Мольное отношение полиол : три-(2-оксиэтил)-изоцианурат : кислотный компонент в исходных сырьевых материалах для синтеза полиэфирного олигомера соответственно равно 2,56:2,56:1 (значение выше предлагаемого в изобретении предела по ТГЭИЦ). При изготовлении полиэфира массу нагревают до температуры 200оС и отгоняют 72 г смеси воды и ксилола.

Полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 405 мг/г КОН (ниже заявляемого).

Соотношение полиэфирного компонента к диамину и тримеллитовому ангидриду равно 1:1,0:2,0 (в пределах заявляемого по изобретению).

Процесс конденсации заканчивают при кислотном числе смолы 4,5 мг/г КОН. При этом гидроксильное число составляет 240 мг/г КОН (в пределах предлагаемого в изобретении).

Рецептура:
Изофталевая кислота 166,0 г (1,0 моль)
Этилен- гликоль 143,2 г (2,31 моля)
Диэтилен- гликоль 26,5 г (0,25 моля)
Три-(2-окси-
этил)-изоци- анурат 668,2 г (2,56 моля) Окись свинца 0,87 г Ксилол 39 г
4,4'-Диамино- дифенилметан 198,0 (1,0 моль)
Ангидрид три-
меллитовой кислоты 384,0 г (2,0 моля)
При изготовлении лака каждые 100 г смолы растворяют в смеси 135 г крезола и 58 г сольвента при 100-110оС в течение 10-15 ч. Дальнейшая последовательность операций полностью соответствует способу, описанному в примере 1, только вместо этилкарбитола везде используется крезол в тех же количествах. Физико-химические свойства лака представлены в табл. 1.

Свойства эмальпровода, полученного на основе этого лака, представленные в табл. 2, показывают, что вследствие высокой жесткости полученного полимера не удовлетворяются требования по эластичности и тепловому удару, а следовательно, и условия заявляемого способа. Опыт 10. (По прототипу). Способ отличается от описанного в примере 1 тем, что согласно приведенной ниже рецептуре получают полиэфиримидную смолу. Мольное соотношение полиол : три-(2-оксиэтил)-изоцианурат : кислотный компонент в исходных сырьевых материалах для синтеза полиэфирного олигомера соответственно равно 4,7:1,0:1 (средние значения пределов прототипа и за пределами предлагаемого изобретения).

Изготовление полиэфира заканчивают при 180оС и отгоняют при этом 36 г воды.

Полиэфирный олигомер имеет гидроксильное число 795 мг/г КОН (за пределами предлагаемого изобретения).

Мольное соотношение полиэфирного компонента к диамину и тримеллитовому ангидриду равно 1:1,14:2,28 (за пределами предлагаемого изобретения).

Процесс конденсации заканчивают при кислотном числе смолы 3,8 мг/г КОН. При этом гидроксильное число полиэфиримидной смолы составляет 350 мг/г КОН (за пределами предлагаемого изобретения).

Рецептура:
Изофталевая кислота 166 г (1 моль) Глицерин 92 г (1 моль)
Этилен- гликоль 124 (2,0 моля)
Диэтилен- гликоль 197,2 (1,7 моля)
Три-(2-окси-
этил)-изоци- анурат 261,0 г (1 моль) Ацетат цинка 1,5 г
4,4'-Диаминоди- фенилметан 226,0 г (1,14 моля)
Тримеллитовый ангидрид 453,0 г (2,28 моля)
При изготовлении лака каждые 100 г смолы растворяют в 90 г этилкарбитола при 100оС в течение 8-10 ч, затем раствор охлаждают до 40-50оС и медленно вводят предварительно приготовленный раствор 1,5 г тетрабутоксититана в 10 г этилкарбитола.

Раствор перемешивают еще 5-6 ч и затем фильтруют. Свойства плученного лака приведены в табл. 1. Лак оставался гомогенным больше года. Однако он не обеспечивал свойств провода на уровне требований МЭК для провода с температурным индексом 180оС (табл. 2) ни по тепловому удару, ни по термопластичности.

Соотношения исходных компонентов и результаты, полученные в примерах 1-10, представлены в табл. 1.

В табл. 2 представлены основные свойства эмальпроводов, полученных на основе лаков, описанных в примерах 1-10. Для сравнения представлены требования МЭК для проводов с полиэфиримидной изоляцией класса нагревостойкости 180.

Как следует из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет получить смолу, обеспечивающую покрытие проводов, в том числе и крупных диаметров, которое полностью удовлетворяет условиям заявляемого способа и требованиям МЭК для проводов с полиэфиримидной изоляцией класса нагревостойкости 180, а в ряде случаев и выше.

При этом описанный способ дает возможность получать эмальлаки не только на основе токсичных фенольных растворителей типа крезолов, но и на основе значительно менее токсичных растворителей типа эфиров гликолей, как моноэтиловый эфир диэтиленгликоля. Замена растворителя на экологически более чистый не ухудшает свойств провода.


Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГОМЕРНОЙ ПОЛИЭФИРИМИДНОЙ СМОЛЫ, содержащей концевые алканольные группы, путем взаимодействия кислотного компонента - ароматической дикарбоновой кислоты и/или ее производных, гликолей и три-(2-оксиэтил)-изоцианурата при нагревании в присутствии катализатора с последующей конденсацией образующегося полиэфирного олигомера с 1,07 - 2,0 моль-эквивалента ароматической трикарбоновой кислоты и/или ее ангидрида и 0,538 - 1,0 моль-эквивалента ароматического диамина на 1 моль-эквивалент кислотного компонента при 200 - 210oС до получения олигомера, отличающийся, тем, что с целью получения эластичной, стойкой к действию теплового удара и к продавливанию пленки, получаемой из раствора смолы в органических растворителях, гликоли, три-(2-оксиэтил-)-изоцианурат и кислотный компонент берут в мольном отношении (1,57 - 2,66) : (1,10 - 2,05) : 1 и реакцию проводят в интервале температур 140 - 200oС до получения полиэфирного олигомера с гидроксильным числом 410 - 530 мг/г КОН, а процесс дальнейшей конденсации - до получения олигомера с гидроксильным числом 210 - 260 мг/г КОН.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению фенопластов на основе бис-малеимида, диаминодифенилметана и новолачной фенолформальдегидной смолы, которые предназначены для использования в качестве связующих для формовочных материалов, слоистых пластиков, лакокрасочных покрытий

Изобретение относится к области получения водньпс термореактивных электроизоляционных лаков на основе полиэфирймидов, применяемых в качестве проволочного лака или пропиточного лака, например, для пропитки мотков проволоки

Изобретение относится к способам получения азотсодержащих поликонденсационных смол, а именно полиэфиримидной смолы с алканольными группами, которая может найти применение в качестве основы защитных лаков, в частности, для эмалирования проволоки

Изобретение относится к фторированным полимерам, содержащим последовательности перфторполиоксиалкилена и имеющим термопластичные эластомерные свойства, обладающим высокой эластичностью при низких температурах и высокими механическими свойствами при высоких температурах

Изобретение относится к технологии бис-малеинимидаминных смол и материалов на их основе
Изобретение направлено на водные связывающие растворы для грунтовочного слоя антипригарных покрытий на основе полиамидимида, полиэфиримида, включающие также воду, амин и один или несколько растворителей, выбранных из ацетоацетамидов, гуанидинов, или смесей ацетоацетамидов и гуанидинов. Технический результат - получение устойчивых водных связующих композиций с подходящим профилем токсичности и обеспечением хорошего прилипания к субстрату и хорошему сопротивлению истиранию. 5 з.п. ф-лы, 3 табл., 21 пр.

Изобретение относится к композиции покрытия и может использоваться для покрытия баллонов, применяемых для хранения аэрозолей. Композиция покрытия содержит полимерный материал, содержащий полиэфиримидный полимер, одно или больше титанатных веществ, одно или больше сшивающих веществ, реагирующих с ОН-группами, и одно или более кислых сложнополиэфирных соединений. Изобретение позволяет получить композиции покрытия, которые способны выдерживать воздействие агрессивных химических веществ, содержащихся в таких баллонах, избегая применения токсичных компонентов или растворителей. 6 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 табл., 10 пр.
Наверх