[go: up one dir, main page]

RU2669567C1 - Способ получения полиэфируретантиолов с алкоксисилановыми группами - Google Patents

Способ получения полиэфируретантиолов с алкоксисилановыми группами Download PDF

Info

Publication number
RU2669567C1
RU2669567C1 RU2018124175A RU2018124175A RU2669567C1 RU 2669567 C1 RU2669567 C1 RU 2669567C1 RU 2018124175 A RU2018124175 A RU 2018124175A RU 2018124175 A RU2018124175 A RU 2018124175A RU 2669567 C1 RU2669567 C1 RU 2669567C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
peut
groups
nco
producing
functionality
Prior art date
Application number
RU2018124175A
Other languages
English (en)
Inventor
Ришат Рашидович Валеев
Алексей Игоревич Куркин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПолиМикс Казань"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ПолиМикс Казань" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПолиМикс Казань"
Priority to RU2018124175A priority Critical patent/RU2669567C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2669567C1 publication Critical patent/RU2669567C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4825Polyethers containing two hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4829Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/83Chemically modified polymers
    • C08G18/834Chemically modified polymers by compounds containing a thiol group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/83Chemically modified polymers
    • C08G18/837Chemically modified polymers by silicon containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области получения полиэфируретантиолов (ПЭУТ), содержащих помимо концевых тиольных (SH-) групп алкоксисилановые (-Si(OR)n) концевые группы. Предложен способ получения полиэфируретантиола (ПЭУТ), включающий стадию обезвоживания простого полиэфирполиола с функциональностью по ОН-группам от 1,9 до 4, гидроксильным числом от 14 до 250; стадию синтеза форполимера из обезвоженного полиэфирполиола и полиизоцианата (с функциональностью по NCO-группе от 2 до 3) в присутствии катализатора уретанообразования; стадию введения меркаптоспирта (с функциональностью по ОН-группе, равной 1, по SH-группе от 1 до 2) в количестве, соответствующем мольному соотношению между ОН-группами меркаптоспирта и NCO-группами форполимера OH/NCO=0.7-0.9/1 в присутствии кислотного агента; стадию введения аминосилана в количестве, соответствующем мольному соотношению между NH2-группами аминосилана и остаточными NCO-группами ПЭУТ NH2/NCO=1.0-1.2/1, и стадию введения пластификатора. Технический результат - получение ПЭУТ, на основе которых можно получать композиты с более высокой адгезией к различным субстратам по сравнению с общепринятой технологией, когда адгезив вводится при получении композита. 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Description

Изобретение относится к области получения полиэфируретантиолов (ПЭУТ), содержащих, помимо концевых тиольных (SH-) групп, также и алкоксисилановые (-Si-(OR)n) концевые группы.
Макромолекулы ПЭУТ представляют собой полиуретановую основную цепь с концевыми тиольными (SH-) группами. Получают ПЭУТ двухстадийным способом. На первой стадии реакцией между полиэфир-полиолом с полиизоцианатом получают уретановый форполимер с концевыми изоцианатными (NCO-) группами. На второй стадии уретановый форполимер взаимодействует с меркаптоспиртом (HO-R-SH) с получением конечного продукта - ПЭУТ.
Применяются ПЭУТ в основном как полимерная основа (связующее) для композиционных материалов холодного отверждения (герметики, клеи, мастики, покрытия).
По химической структуре (концевые SH-группы) и областям применения наиболее близкими к ПЭУТ являются полисульфидные олигомеры (тиоколы) (HS-R(SS-R')n-SH). Однако, производство тиоколов является неэкологичным, т.к. сопровождается выделением большого количества побочных продуктов и химически загрязненной сточной воды.
Получение ПЭУТ, напротив, является абсолютно безотходным.
Важнейшей характеристикой герметизирующих и клеевых материалов является адгезия к покрываемой поверхности. Составы на основе ПЭУТ (а также и тиоколов) без использования специальных добавок не обладают удовлетворительной адгезией.
Известен патент на изобретение US 3,114,734, в котором описывается способ получения полиуретанового полимера с концевыми SH-группами. Сообщается, что материалы на основе полиуретановых преполимеров с концевыми NCO-группами обладают высокими физико-механическими характеристиками (более высокими, чем материалы на основе жидких полисульфидных олигомеров), однако, сами жидкие полиуретановые преполимеры нестабильны при хранении, т.к. способны реагировать с влагой. Замена NCO-групп на SH-группы позволит получить стабильный при хранении полимер, который, после отверждения, представляет собой продукт с физико-механическими свойствами, присущими полиуретанам. Отверждается такой полимер теми же реагентами, применяемыми для отверждения жидких полисульфидных олигомеров с концевыми SH-группами (т.е. тиоколов). В данном патенте технология получения ПЭУТ заключалась во взаимодействии уретанового преполимера с димеркаптаном или меркаптоамином.
В патенте US 3,446,780 описан процесс получения ПЭУТ реакцией между изоцианатным форполимером и меркаптоспиртом, при условии, что оба реагирующих вещества при 100°С являются жидкостями, а один из них имеет молекулярный вес от 400 до 10000 ед.
В патенте US 4,742,125 изоцианатный форполимер получается взаимодействием полиизоцианата с полиолом в мольном соотношении NCO/OH от 1.8 до 4.0, полученный форполимер взаимодействует с меркаптоспиртом в мольном соотношении NCO/OH от 0.8 до 1.2 в присутствии неполных эфиров фосфорной кислоты (от 0.01 до 5% от суммарной массы форполимера и меркаптоспирта).
В патенте US 4,820,789 в качестве реагента применяется простой полиэфир-триол, полученный с использованием стартового вещества трифункционального спирта (например, глицерин, триметилолпропан), в качестве мономеров использованы окись этилена и/или окись пропилена, молекулярный вес полученного полиэфира от 1800 до 6000.
Все вышеперечисленные решения предусматривают использование адгезионных добавок не на стадии получения ПЭУТ, а на стадии получения композиционного материала на основе ПЭУТ.
Как известно, на сегодняшний день наиболее популярной технологией получения композиционных материалов с удовлетворительными адгезионными показателями является использование адгезионных добавок при получении композита. При этом, наиболее эффективными адгезивами являются бифункциональные соединения, способные к взаимодействию, как с полимерной основой композита, так и с поверхностью, на который этот композит наносится. Таким образом, адгезив выступает «мостиком», химически связывающим полимерную основу с поверхностью (стекло, металл, бетон и т.п.).
Функциональные алкоксисиланы - наиболее известные соединения для усиления адгезионных свойств:
Figure 00000001
Где F - функциональная группа (эпоксидная, винильная, изоцианатная, сульфгидрильная, аминная, акрилатная).
m=1, 2 или 3
R=Alk, Ar (алкильный или арильный радикал)
R'=СН3, С2Н5
Функциональной группой F адгезив взаимодействует с реакционными группами полимерной основы (связующего).
Алкоксисилановые группы на первой стадии подвергаются реакции с водой (гидролиз):
Figure 00000002
Полученные гидроксисилановые группы (-Si-OH) способны к реакции поликонденсации с ОН-группами, имеющимися на поверхности большинства материалов:
Figure 00000003
где М - материал поверхности.
Для олигомеров с концевыми SH-группами наиболее эффективным адгезивом является эпоксисилан (т.е. F - эпоксидная группа (Ер)). При получении композитов, тиолсодержащий олигомер смешивается с эпоксисиланом и они реагируют между собой по реакции:
Figure 00000004
Однако, скорость данной реакции невысокая, особенно если имеются стерические затруднения (композиты чаще всего содержат значительные количества пластификаторов и минеральных наполнителей). Поэтому адгезия таких композитов зависит от конкретной рецептуры и технологии приготовления (температура и время смешивания, рН и вязкость среды), а также срока и условий хранения полученного материала до использования.
Технической задачей заявляемого изобретения является получение ПЭУТ, на основе которых можно получать композиты с более высокой адгезией к различным субстратам по сравнению с общепринятой технологией, когда адгезив вводится при получении композита.
Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении адгезионных свойств материалов на основе ПЭУТ.
Технический результат достигается тем, что получение полиэфируретантиола (ПЭУТ) включает стадию обезвоживания простого полиэфирполиола с функциональностью по ОН-группам от 1,9 до 4, гидроксильным числом от 14 до 250, стадию синтеза форполимера из обезвоженного полиэфирполиола и полиизоцианата (с функциональностью по NCO-группе от 2 до 3) в присутствии катализатора уретанообразования, стадию введения меркаптоспирта (с функциональностью по ОН-группе равной 1, по SH-группе от 1 до 2) в количестве, соответствующему мольному соотношению между ОН-группами меркаптоспирта и NCO-группами форполимера OH/NCO=0.7-0.9 / 1 в присутствии кислотного агента, стадию введения аминосилана в количестве, соответствующему мольному соотношению между NH2-группами аминосилана и остаточными NCO-группами ПЭУТ NH2/NCO=1.0-1.2 / 1, стадию введения пластификатора.
При получении ПЭУТ, некоторая часть уретанового форполимера, получаемого на первой стадии процесса, реагирует с аминосиланом общей формулы
Figure 00000005
где
n=1 или 2
m=1, 2 или 3
R=Alk, Ar (алкильный или арильный радикал)
R'=СН3, С2Н5
Оставшаяся часть уретанового форполимера реагирует с меркаптоспиртом.
В заявляемом изобретении предложено введение адгезионной добавки на стадии синтеза ПЭУТ. В качестве адгезионной добавки применяется аминосилан, который взаимодействует аминной группой с частью NCO-групп уретанового полимера. Высокая скорость и практически полная конверсия реакции между изоцианатной и аминной группами (с образованием мочевинной связи) обеспечивает полную пришивку адгезива на стадии получения ПЭУТ, тем самым обеспечивая высокую и стабильную адгезию композитов на основе такого вида ПЭУТ, без использования других адгезионных добавок при получении композитов.
ПЭУТ согласно заявляемому техническому решению является продуктом взаимодействия следующих компонентов:
1) по меньшей мере одного полиола;
2) по меньшей мере одного полиизоцианата;
3) по меньшей мере одного меркаптоспирта;
4) по меньшей мере одного аминосилана.
В качестве полиола возможно использование как сложного, так и простого полиэфира, поликарбонатов, поликапролактонов, полисилоксанов с функциональностью по ОН-группам от 1.9 до 4, предпочтительно 2.5-3.5, и гидроксильным числом от 14 до 250, предпочтительно от 20 до 60.
Полиизоцианатный компонент (с функциональностью по NCO-группе от 2 до 3, предпочтительно от 2 до 2.2) может быть использован как алифиатической (например, гексаметилендиизоцианат, изофорондиизоцианат и др.), так и ароматической (например, толуилендиизоцианат, дифенилметандиизоцианат и др.) природы. Полиизоцианатный компонент используется в количестве, соответствующему мольному соотношению между NCO-группами полиизоцианата и гидроксильными группами полиола. Мольное соотношение между NCO-группами полиизоцианата и гидроксильными группами полиола варьируется в пределах NCO/OH=1.5-3/1, предпочтительно NCO/OH=1.8-2.2 / 1.
При синтезе уретанового форполимера, в качестве катализатора уретанообразования могут быть использованы, соединения олова, соли переходных металлов, третичные амины, в количестве от 0,0001 до 2% масс от массы полиола.
Меркаптоспирт может быть использован как алифатической, так и ароматической природы, с функциональностью по гидроксильной группе равной 1, с функциональностью по сульфгидрильной группе от 1 до 2. В частности, могут быть использованы 2-меркаптоэтанол, 2-меркаптопропанол, 2-меркаптобутанол. Меркаптоспирт используется в количестве, соответствующему мольному соотношению между NCO-группами уретанового форполимера и гидроксильными группами меркаптоспирта. Мольное соотношение между гидроксильными группами меркаптоспирта и NCO-группами уретанового форполимера варьируется в пределах OH/NCO=0.5-1.0 /1, предпочтительно OH/NCO=0.7-0.9/ 1.
На стадии взаимодействия уретанового форполимера с меркаптоспиртом, с целью повышения селективности реакции NCO-группы по отношению к ОН-группе меркаптоспирта, а не к его SH-группе (во избежание потерь SH-групп как концевых реакционных групп ПЭУТ и, как следствие, получения ПЭУТ с высокой вязкостью) могут быть использованы кислоты или их неполные эфиры в количестве от 0,001 до 1% масс от массы полиола. В качестве кислотных агентов могут быть использованы, в частности, дибутилфосфорная килота, монобутилфосфорная кислота, ди(2-этилгексил)фосфорная кислота, моно(2-этилгексил)фосфорная кислота, ортофосфорная кислота, олеиновая кислота, серная кислота.
Аминосилан может быть использован как алифатической, так и ароматической природы, аминная группа может быть первичной, так и вторичной, с функциональностью по аминной группе равной 1, с функциональностью по алкоксисилановым группам от 1 до 3. В частности, могут быть использованы гамма-аминопропилтриметоксисилан, гамма-аминопропилтриэтоксисилан, гамма-аминопропилдиметокисилан, (н-бутил)-гамма-аминопропилтриметоксисилан. Аминосилан используется в количестве, соответствующему мольному соотношению между аминными группами аминосилана и NCO-группами ПЭУТ, оставшихся после реакции с меркаптоспиртом. Мольное соотношение между аминными группами аминосилана и остаточными NCO-группами ПЭУТ варьируется в пределах NH2/NCO=0.5-2.0 / 1, предпочтительно NH2/NCO=1.0-1.2/1.
Для снижения вязкости готового продукта (повышения технологичности его переработки), по окончании стадий синтеза в ПЭУТ возможно введение любых растворителей и/или пластификаторов, обладающих хорошей совместимостью с полученным ПЭУТ. Хорошей совместимостью с ПЭУТ обладают фталатные (в частности, дибутилфталат, диоктилфталат, бутилбензилфталат), дибензоатные (в частности, пропиленгликольдибензоат, диэтиленгликольдибензоат) пластификаторы, хлорированные парафины, ароматические растворители (в частности, нефрасы, толуол, ксилол).
Способ по заявляемому изобретению включает следующие основные стадии:
1. Обезвоживание полиола;
2. Синтез уретанового форполимера - заключается во взаимодействии полиола с полиизоцианатом (на примере взаимодействия диола с диизоцианатом):
Figure 00000006
Где Р - остаток диола
I - остаток диизоцианата;
3. Взаимодействие уретанового форполимера с меркаптоспиртом:
Figure 00000007
Где U - остаток уретанового форполимера
М - остаток меркаптоспирта
X = от 0 до 1;
4. Взаимодействие остаточных NCO-групп с аминосиланом
Figure 00000008
где n=1 или 2
m=1, 2 или 3
R=Alk, Ar (алкильный или арильный радикал)
R'=СН3, C2H5;
5. Введение пластификаторов.
На первой стадии в реактор, выполненный из некорродирующего материала, снабженный мешалкой, системой обогрева и охлаждения, вакуумной и азотной линиями вводят полиол. При перемешивании полиол разогревается до 93-95°С. Далее в реакторе создается вакуум с остаточным давлением не более 20 мм. рт. ст. Процесс обезвоживания ведут в течение 3 часов, после чего отбирается проба на содержание остаточной влаги. При содержании остаточной влаги более 0,03% ведут процесс обезвоживания еще 2 часа с повторным отбором пробы. По достижении содержания остаточной влаги не более 0,03%, полиол охлаждают до 40-70°С и переходят к следующей стадии.
На второй стадии синтеза форполимера в реактор подается расчетное количество полиизоцианата и катализатора уретанообразования. Синтез форполимера ведут при температуре от 25 до 95°С, предпочтительно от 60 до 85°С, в атмосфере азота, до достижения расчетного значения остаточных изоцианатных групп.
На третьей стадии в полученный форполимер вводится расчетное количество меркаптоспирта и кислоты (или неполного эфира кислоты). Реакцию ведут при температуре в пределах 50 - 120°С, предпочтительно 100-110°С, в атмосфере азота, до достижения расчетного значения остаточных изоцианатных групп.
На четвертой стадии в реакционную массу, охлажденную до 40-60°С, вводится расчетное количество аминосилана. Реакцию ведут при температуре в пределах 50-100°С, предпочтительно 80-90°С, в атмосфере азота, до достижения расчетного значения остаточных изоцианатных групп.
На пятой стадии, с целью снижения вязкости готового продукта, в реактор вводится расчетное количество растворителя или пластификатора. Перемешивание ведут при 50-80°С, в атмосфере азота, в течение 2-3 часов, до получения гомогенного продукта.
Примеры осуществления изобретения
В приведенных примерах реализации использовали:
1. Простой полиэфирполиол с функциональностью 3, гидроксильным числом 47 мгКОН/г (Лапрол-3603);
2. Простой полиэфирполиол с функциональностью 3, гидроксильным числом 35 мгКОН/г (Лапрол-4503);
3. Диизоцианат - смесь изомеров 2,4 и 2,6 - толуилендиизоцианата (ТДИ);
4. Диизоцианат - 4,4 - метилендифенилдиизоцианат (МДИ);
5. Катализатор уретанообразования - дибутилдилаурат олова (ДБДЛО);
6. Меркаптоспирт - 2-меркаптоэтанол (МЭ);
7. Кислота - ди(2-этилгексил)фосфорная кислота (Д2ЭГФК);
8. Аминосилан - гамма-аминопропилтриметоксисилан (AMMO);
9. Аминосилан - гамма-аминопропилтриэтоксисилан (АМЕО);
10. Пластификатор - дибутилфталат (ДБФ).
Пример 1
В реактор, снабженный мешалкой, системой обогрева и охлаждения, вакуумной и азотной линиями вводили 100 гр Лапрол-3603 и нагревали при непрерывном перемешивании до 93-95°С. Далее процесс обезвоживания полиола протекал в реакторе под вакуумом с остаточным давлением 20 мм. рт. ст. до содержания остаточной влаги не более 0,03%. Полиол после обезвоживания охлаждали до 50°С.
Далее в реактор подавали 15 гр ТДИ и 0,05 гр ДБДЛО. Синтез форполимера вели при температуре 80-85°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп 3,1% (4 часа).
Далее в реактор вводили 6,71 гр МЭ и 0,20 гр Д2ЭГФК, синтез вели при температуре 100-105°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,1% (6 часов).
Далее в реактор вводили 52.26 гр. ДБФ, перемешивание вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота (2 часа).
Готовый продукт сливали в герметичную стеклянную тару и проводили анализ (см. таблицу 1).
Пример 2
В реактор, снабженный мешалкой, системой обогрева и охлаждения, вакуумной и азотной линиями вводили 100 гр Лапрол-3603 и нагревали при непрерывном перемешивании до 93-95°С. Далее процесс обезвоживания полиола протекал в реакторе под вакуумом с остаточным давлением 20 мм. рт. ст. до содержания остаточной влаги не более 0,03%. Полиол после обезвоживания охлаждали до 50°С.
Далее в реактор подавали 15 гр ТДИ и 0,05 гр ДБДЛО. Синтез форполимера вели при температуре 80-85°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп 3,1% (4 часа).
Далее в реактор вводили 5,8 гр МЭ и 0,2 гр Д2ЭГФК, синтез вели при температуре 100-105°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,3% (6 часов). Полупродукт охлаждали до 70°С.
Далее в реактор вводили 1,5 гр AMMO, синтез вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,1% (1 час).
Далее в реактор вводили 52.54 гр. ДБФ, перемешивание вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота (2 часа).
Готовый продукт сливали в герметичную стеклянную тару и проводили анализ (см. таблицу 1).
Пример 3
В реактор, снабженный мешалкой, системой обогрева и охлаждения, вакуумной и азотной линиями вводили 100 гр Лапрол-3603 и нагревали при непрерывном перемешивании до 93-95°С. Далее процесс обезвоживания полиола протекал в реакторе под вакуумом с остаточным давлением 20 мм. рт. ст. до содержания остаточной влаги не более 0,03%. Полиол после обезвоживания охлаждали до 50°С.
Далее в реактор подавали 15 гр ТДИ и 0,05 гр ДБДЛО. Синтез форполимера вели при температуре 80-85°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп 3,1% (4 часа).
Далее в реактор вводили 4,5 гр МЭ и 0,2 гр Д2ЭГФК, синтез вели при температуре 100-105°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,9% (6 часов). Полупродукт охлаждали до 70°С.
Далее в реактор вводили 4,5 гр AMMO, синтез вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,1% (1 час).
Далее в реактор вводили 53,38 гр. ДБФ, перемешивание вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота (2 часа).
Готовый продукт сливали в герметичную стеклянную тару и проводили анализ (см. таблицу 1).
Пример 4
В реактор, снабженный мешалкой, системой обогрева и охлаждения, вакуумной и азотной линиями вводили 100 гр Лапрол-3603 и нагревали при непрерывном перемешивании до 93-95°С. Далее процесс обезвоживания полиола протекал в реакторе под вакуумом с остаточным давлением 20 мм. рт. ст. до содержания остаточной влаги не более 0,03%. Полиол после обезвоживания охлаждали до 50°С.
Далее в реактор подавали 15 гр ТДИ и 0,05 гр ДБДЛО. Синтез форполимера вели при температуре 80-85°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп 3,1% (4 часа).
Далее в реактор вводили 4,5 гр МЭ и 0,2 гр Д2ЭГФК, синтез вели при температуре 100-105°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,9% (6 часов). Полупродукт охлаждали до 70°С.
Далее в реактор вводили 5,59 гр АМЕО, синтез вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,1% (1 час).
Далее в реактор вводили 53,76 гр. ДБФ, перемешивание вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота (2 часа).
Готовый продукт сливали в герметичную стеклянную тару и проводили анализ (см. таблицу 1).
Пример 5
В реактор, снабженный мешалкой, системой обогрева и охлаждения, вакуумной и азотной линиями вводили 100 гр Лапрол-4503 и нагревали при непрерывном перемешивании до 93-95°С. Далее процесс обезвоживания полиола протекал в реакторе под вакуумом с остаточным давлением 20 мм. рт. ст. до содержания остаточной влаги не более 0,03%. Полиол после обезвоживания охлаждали до 50°С.
Далее в реактор подавали 11,3 гр ТДИ и 0,05 гр ДБДЛО. Синтез форполимера вели при температуре 80-85°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп 2,4% (4 часа).
Далее в реактор вводили 3,4 гр МЭ и 0,2 гр Д2ЭГФК, синтез вели при температуре 100-105°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,67% (6 часов). Полупродукт охлаждали до 70°С.
Далее в реактор вводили 3,4 гр AMMO, синтез вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,1% (1 час).
Далее в реактор вводили 50,51 гр. ДБФ, перемешивание вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота (2 часа).
Готовый продукт сливали в герметичную стеклянную тару и проводили анализ (см. таблицу 1).
Пример 6
В реактор, снабженный мешалкой, системой обогрева и охлаждения, вакуумной и азотной линиями вводили 100 гр Лапрол-3603 и нагревали при непрерывном перемешивании до 93-95°С. Далее процесс обезвоживания полиола протекал в реакторе под вакуумом с остаточным давлением 20 мм. рт. ст. до содержания остаточной влаги не более 0,03%. Полиол после обезвоживания охлаждали до 50°С.
Далее в реактор подавали 22 гр МДИ и 0,05 гр ДБДЛО. Синтез форполимера вели при температуре 80-85°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп 3,0% (4 часа).
Далее в реактор вводили 4,75 гр МЭ и 0,2 гр Д2ЭГФК, синтез вели при температуре 100-105°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,9% (6 часов). Полупродукт охлаждали до 70°С.
Далее в реактор вводили 4,75 гр AMMO, синтез вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота до достижения значения остаточных изоцианатных групп не более 0,1% (1 час).
Далее в реактор вводили 56,6 гр. ДБФ, перемешивание вели при температуре 70-80°С в атмосфере азота (2 часа).
Готовый продукт сливали в герметичную стеклянную тару и проводили анализ (см. таблицу 1).
Figure 00000009
Примечание: 1. мольное соотношение NCO изоцианата / ОН полиола = 2,0
2. мольное оотношение (ОН МЭ+NH2 AMMO (АМЕО)) / NCO форполимера = 1/1
Содержание SH-групп и динамическую вязкость ПЭУТ определяли согласно ГОСТ 12812-80 «Тиоколы жидкие. Технические условия».
Динамическую вязкость определяли согласно ГОСТ 25271-93 «Пластмассы. Смолы жидкие, эмульсии и дисперсии. Определение кажущейся вязкости по Брукфильду».
Для определения физико-механических и адгезионных показателей, на основе полученных ПЭУТ готовили композиций холодного отверждения (см. таблицу 2).
Figure 00000010
ТУ - технический углерод марки П-803
GLYMO - адгезионная добавка (глицидопропилтриметоксисилан)
MnO2 - вулканизующий агент (диоксид марганца).
Мольное соотношение SH ПЭУТ / MnO2=1/1,1
ТМТД - ускоритель вулканизации (тетраметилтиурамдисульфид)
Физико-механические вулканизатов определяли согласно ГОСТ 13489-79 «Герметики марок У-30М и УТ-31. Технические условия»
* - А - характер отрыва адгезионный (отслаивание от металла)
** - К - характер отрыва когезионный (отрыв по вулканизату)
Как видно из приведенных примеров, композиции, полученные на основе ПЭУТ с привитым аминосиланом к макромолекуле на стадии синтеза, обладают более высокой адгезией по сравнению с композициями, где адгезионная добавка вводилась непосредственно при приготовлении композиции.

Claims (10)

1. Способ получения полиэфируретантиола (ПЭУТ), включающий стадию обезвоживания простого полиэфирполиола с функциональностью по ОН-группам от 1,9 до 4, гидроксильным числом от 14 до 250; стадию синтеза форполимера из обезвоженного полиэфирполиола и полиизоцианата (с функциональностью по NCO-группе от 2 до 3) в присутствии катализатора уретанообразования; стадию введения меркаптоспирта (с функциональностью по ОН-группе, равной 1, по SH-группе от 1 до 2) в количестве, соответствующем мольному соотношению между ОН-группами меркаптоспирта и NCO-группами форполимера OH/NCO=0.7-0.9/1 в присутствии кислотного агента; стадию введения аминосилана в количестве, соответствующем мольному соотношению между NH2-группами аминосилана и остаточными NCO-группами ПЭУТ NH2/NCO=1.0-1.2/1; стадию введения пластификатора.
2. Способ получения ПЭУТ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве простого полиэфира используется простой полиэфирполиол с функциональностью 3, гидроксильным числом 47 мгКОН/г (Лапрол-3603).
3. Способ получения ПЭУТ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве простого полиэфира используется простой полиэфирполиол с функциональностью 3, гидроксильным числом 35 мгКОН/г (Лапрол-4503).
4. Способ получения ПЭУТ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полиизоцианата используется диизоцианат - смесь изомеров 2,4 и 2,6-толуилендиизоцианата (ТДИ).
5. Способ получения ПЭУТ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полиизоцианата используется 4,4-метилендифенилдиизоцианат (МДИ).
6. Способ получения ПЭУТ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора уретанообразования используется дибутилдилаурат олова.
7. Способ получения ПЭУТ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве меркаптоспирта используется 2-меркаптоэтанол.
8. Способ получения ПЭУТ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кислотного агента используется ди(2-этилгексил)фосфорная кислота.
9. Способ получения ПЭУТ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве пластификатора используется дибутилфталат.
10. Способ получения ПЭУТ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве аминосилана используется гамма-аминопропилтриметоксисилан (AMMO) или гамма-аминопропилтриэтоксисилан (АМЕО).
RU2018124175A 2018-07-02 2018-07-02 Способ получения полиэфируретантиолов с алкоксисилановыми группами RU2669567C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018124175A RU2669567C1 (ru) 2018-07-02 2018-07-02 Способ получения полиэфируретантиолов с алкоксисилановыми группами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018124175A RU2669567C1 (ru) 2018-07-02 2018-07-02 Способ получения полиэфируретантиолов с алкоксисилановыми группами

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2669567C1 true RU2669567C1 (ru) 2018-10-12

Family

ID=63862500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018124175A RU2669567C1 (ru) 2018-07-02 2018-07-02 Способ получения полиэфируретантиолов с алкоксисилановыми группами

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2669567C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820789A (en) * 1986-01-17 1989-04-11 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for the production of oligourethanes containing terminal mercapto groups
US20090233033A1 (en) * 2006-09-01 2009-09-17 Griswold Roy M Laminate containing a silylated polyurethane adhesive composition
RU2440395C2 (ru) * 2005-05-31 2012-01-20 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Композиции для получения герметика для связывания поверхности без грунтовки со стеклом и пластиком

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820789A (en) * 1986-01-17 1989-04-11 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for the production of oligourethanes containing terminal mercapto groups
RU2440395C2 (ru) * 2005-05-31 2012-01-20 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Композиции для получения герметика для связывания поверхности без грунтовки со стеклом и пластиком
US20090233033A1 (en) * 2006-09-01 2009-09-17 Griswold Roy M Laminate containing a silylated polyurethane adhesive composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4474933A (en) Crosslinking resin mixtures
KR101519459B1 (ko) 오르가닐 옥시실란 말단을 가진 폴리머를 기반으로 하는 가교성 물질
US7635743B2 (en) Moisture-curing composition and hot-melt adhesive
EP0156165B1 (en) Sealant and coating composition
US6762270B2 (en) Polyurethane prepolymers with reduced functionality having terminal alkoxysilane and OH groups, a method of preparing them and their use
ES2308344T3 (es) Prepolimeros de poliuretano de baja viscosidad basados en 2,4'-mdi.
JPH11511748A (ja) ヒドロキシ官能性アルコキシシランおよび該アルコキシシランから製造されたアルコキシシラン官能性ポリウレタン
JPH05239202A (ja) ジオール末端ポリカーボネート
NO860457L (no) Fuktighets-herdbare polyuretanpolymerer.
US20180118873A1 (en) Low Viscosity Dimethoxy Amino Silane Polyurethane with Triethoxy Silyl Groups for Sealants and Adhesives with Easy Processing, High Tensile Strength and Low Methanol Emissions on Curing
JP2010202886A (ja) 3−(n−シリルアルキル)アミノプロペン酸エステル基を含むポリマーおよびその使用
JPH0543679A (ja) アルコキシシランを末端とするポリエーテルの製造方法
US4602071A (en) Process for the production of oligourethanes containing mercapto groups and their use as binders for coating and sealing compositions hardenable by oxidation and as additives for epoxide resins
EP0295307B1 (en) One-pack curing composition
EP3156430A1 (en) Urethane adhesive composition
RU2669567C1 (ru) Способ получения полиэфируретантиолов с алкоксисилановыми группами
JP3972409B2 (ja) コーティング樹脂組成物、及びその硬化方法
JP7413927B2 (ja) ウレタンプレポリマー組成物
KR900007513B1 (ko) β-아미도-β-프로피오락탐유도체 및 그것을 사용한 습기경화성 폴리우레탄조성물
JP7318256B2 (ja) ウレタンプレポリマー組成物
JP7485766B2 (ja) オルガニルオキシシラン末端ポリマーの製造方法
CN112979902A (zh) 水性聚氨酯粘合剂组合物、其制备方法及其应用
JP2007211121A (ja) 硬化性樹脂の製造方法、および該製造方法により調製された硬化性樹脂
JP2007238533A (ja) 低黄変性シリル化剤、それを用いたウレタン系樹脂、及びウレタン系樹脂組成物
WO2014120472A1 (en) Hybrid acrylic polyurethane pre-polymer and sealant thereon