PL159462B1

PL159462B1 - spoiwa poliuretanowego PL

Info

Publication number: PL159462B1
Application number: PL27980089A
Authority: PL
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1992-12-31

Abstract

1. Jednoskladnikowe spoiwo poliuretanowe skladajace sie z poliestrolu, blokowanego prepolimeru uretanowego, ewentualnie katalizatorów oraz napelniaczy, plastyfikatorów, srodków poprawiajacych rozlew- nosc i innych dodatków, znamienne tym, ze zawiera od 40 czesci wagowych do 60 czesci wagowych poliestrolu o liczbie hydroksylowej 40-90 mg KOH/g, liczbie kwasowej mniejszej od 2 mg KOH/g i lepkosci wynoszacej 200 - 900 mPa.s w temperaturze 70°C 1 od 60 czesci wagowych do 40 czesci wagowych blokowanego prepolimeru uretanowego otrzymanego z tego samego poliestrolu, diizocyjanianów i zwiazków blokujacych, przy czym na 1 mol grup hydroksylowych poliestrolu przypada 0,9 -1,3 najkorzystniej 1,0-1,1 mola blokowa- nych grup izocyjanianowych. 3. Sposób wytwarzania jednoskladnikowego spoiwa poliuretanowego przez ogrzewanie poliestrolu z nadmiarem diizocyjanianu i nastepnie ze srodkiem blokujacym grupy izocyjanianowe, przy czym powstaje blokowany prepolimer uretanowy, który ogrzewa sie z poliestrolem i ewentualnie katalizatorami, plastyfikato- rami, srodkami poprawiajacymi rozlcwnosc i innymi dodatkami, znamienny tym, ze do wytwarzania bloko- wanego prepolimeru uretanowego i do ogrzewania z tym prepolimerem stosuje sie taki sam poliestrol o liczbie hydroksylowej 40 - 90 mg KOH/g i liczbie kwasowej ponizej 2mg KOH/g, skladajacy sie z reszt kwasu adypinowego, sebacynowego, bursztynowego, izoftalowego i/lub tereftalowego, lub ich mieszanin i reszt glikolu etylenowego, dietylenowego, propylenowego, dipropylenowego, butylenowego, pentanodiolu, heksa- nodiolu, glikolu neopentylowego a takze trimetylolopropanu i gliceryny, a na 100 czesci wagowych blokowa- nego prepolimeru uretanowego stosuje sie 70 - 130 czesci wagowych poliestrolu, zas ogrzewanie poliesuolu z diizocyjanianem przeprowadza sie w temperaturze 70-120°C, ogrzewanie ze srodkiem blokujacym, w tempe- raturze 80 - 110°C i ogrzewanie blokowanego prepolimeru uretanowego z poliesirolem w temperaturze 60 - S0°C. PL

Description

Przedmiotem wynalazku Jest jednoskładn^kkowe spoiwo ^liuretaoowe przeznaczone do otrzymywania powłok na materiałach włólknistych, szczególnie prnwtok llektroizoiacyjnych 1 sposób wytwarzania Jednoskładnikowego s^poiwa poliuretanowego.

^Znane są z opisów patentowych RFN nr ¹ 0⁷4 179 i nr ^{1 2}49 426 spoiwa pdiuretamjwe d^owytwarzania powłok izolacyjnych na ^przewodach elektrycznych, b^ędące roztworami z^awier^ającymi /a/ związki o co najmniej dwiSch grupach hydroksylowych oraz fb>/ zablokowane izocyjaniany ^dwu- lub wyżej funtayjne, przy czym składnid /a/ i/tob /b/ ^zynajmnie;) częściowo ^mus^zą być trój- lub wyżej funkcyjne.

toane s^ą również lakiery do otrzymywania powłok elektroizolacyjnych zawiera^jące Jako spdwo żywicę poliestoową i izocyjanian zablokowany fenolem. Stosowanie izocyjanaanów z^adokowanych fenolem w lakierach impregnacyjnych ma tę oadę^, że podczas procesu wypatoda wydztola się wolny fenol, związek o własnotoisch toksyczn^ych.

159 462

W opisie patentowym RW nr 2 545 912 przedstawiono skład lakieru elektroizolacyjnego na ^przewody do bez^pośredniego lutowania cyną i nasycania taśm, będący roztworem ^polieetru kwa^su izoftalowego i/lub tereftalowego o liczbie hy^^plow^ 150 - ⁴⁵O i izocyjanianu zablokowanego laktanami w s^pecjalnych rozpuszczalnikach ^orgaⁿicznych.

Wszystkie znane kompozycje ^do otryyrnywania ^powłok dektroizotocy.jny ch są roztworem. ż^ywic ^polieetrowyoh, zablokowanych izocyjanianów °raz s^ubstancJi tototkowyto w rozpusz^czalnikach w^dcznyto. J^eat to ^podstawowa wada wezystltioh totychczaaowych roz^wiązań. Stoao^wanie roztworów kompozycji ^pdiure^annowyoh opróoz zagrożeń etologicznych stwarza toniecz^ność z^więks^zenia liczby operaoji dla osiągnięcia wystarczającego ^nasycsnia i ^zdoln^ości izolacyjnych ^wleozmej tkaniny.

Okazało ^się, że moż^na otrzymać bezrozpuszczalnikowe s^poiwo po li ure torowe do nasycenia taśm ^włókni^stych, w którym unika się omówiony^ niedogodności.

Celem ^nalazku Jeat pracowanie bezrozpuszczalnikowych jednoskładnikowych spoiw poliuretanowych do ^otrzymywania ^powłok na meteriałach wMknistych, składaJących aię z polirotrolu, blokowarogo prepolimeru z diizo'cytanianem i/Mb katalizatorów, plastyfikatorów środków pprad^ących rozlewność i innych todatoów. Spoiwo poHuretaMi» według wynalazku zawiera ^od ⁴0 ^części wagowych do 60 cz^ęści wagowyc^{h p}oliestrolu o liczbie tydrolcsylowej od ⁴O-9O mg KOH/g, liczbie kwarowej mniejszej od 2 mg KOH/g, lepko^ści wynoszącej 2^O°-9OO mPa.s w temperaturze 7°⁰C i ^od 4° cz^ęści wa^gowyc^{h d}o ⁶° cz^ęści wa^grwyc^h dokowanego pre^polimeru otozymarogo z tego samego ^poliestrolu, znanych dizocyjaninnów i znanych związków blokująoyod W poiwie według wynalazku na ¹ mol grup ^hydrolca^ylowych pliestoolu przypada ^O,9-l,3, najkorzystniej 1^,0 - 1,1 mola dokowanych grup izocyjantonowyod

Przedmiotem wynalazku Jest również a^praób wytwarzania Jetoosdadnikowego spiwa ^poliuretanowego przez ogrzewanie ^poliestrolu z nadmiarem diizocyjanianu i nastę^pnie ze ^środ^kiem blokującym grupy izocyjBatonowe, przy czym ^powstaje blokowany ^pre^polimer uretanowy. Następnie blokowany ^pre^poUmer uretanowy ogrzewa się z ^polieatrolern i ewentualnie totalizatorami, ^pl8^styfikatoremi, toodkami ^poprawia jącymi rozlewność i iroymi ^d od a tkam.

Cec^hą charakterystyczną s^eobu według wynalazku Jest zastosowanie ^do wytwarzania dokowanego ^pre^polimeru uretanowego i to ogrzewania z tym ^prepolimerem takiego same^go ^poliostrolu o liczbie tydroksylowej 40 - ⁹° mg ^KOH/^g i liczbie toasowej pnitoj ² mg KOH/^g Władającego się z reszt toasów a^dy^pinowl^go^, slbacynrwegr^, nowego^, bursztynowego izoftotowego i/uub tereftotowego lub ich mieszanin i reszt ^glikdi etylenowego ^diθty^tenowθgr^{, p}ro^py1enowego^, ^propylenowego^{, b}utylenowe^go, ^pentanodiolu, totoanodiolu, glikolu neopentylowe^go, a także tróJmltylo^oppropanu i gliceryny, ^przy czym na MO cz^ęści wa^gowych blokowanego ^pro^polimeru uretanowego stosuje się 7° - 1.30 cz^ęści wa^gowych ^poliestrolu. Ogrz^anie ^p°liestrolu z toizocyjantonem, ^przeprowadza się w temperaturze 7°-120^oC, ogrzewanie sse środ^kiem blokującym w temperaturze 8°-110^oC, a ogrzewanie dokowanego ^e^limpu metanowego z ^polieetroj.em w temperaturze ⁶°-80^oC.

^Jako środki dokujące grupy izocyj antorowe ^pre^polimeru stosuje się związki rna;jące reaktywny rodór ^w cząsteczce roleżące ^do następujących ^grup związków: związki beta-dikarbonyoowe zdolne do tworzenia ^enoli, ^rkayiy^, iminy i laktan^y. Prz^ykładami związków beta-dikarboptowych sa acetylooctan etylu i tcetyloaclton. Jako iminy stosuje się ^produkty reWcji difatycznych związków karbonylowych z amoniakiem. Przykładem tokajów s^ą: £ -kaprolaktam i o£-pirolidon. Do izocyjanianów, toóre według wynalazku stosuje się do otrzymywania ^prepolimeriiw, zalicza się toufrokcyjne izocyjaniany jakie totychczae stosuje się ^według panu techniki do wytwarzania elastomerów uretanowych.

^przykład I. Do rea^ktora opatrzonego w mieszadło, ^płaszcz grze^jny, chłodnicę tostylscyjną, termometr i manometr wprowadza się 35°4 cz^ęści oago^ol toaro ady^now^o ⁴34 części wagowe glikolu Mantylowego i ¹°00 części wagowych glikolu dylenowe^, zairartośó ^ogrzewa się to teperatury l⁸°°c i prowadzi ^proces ^polikondenaacji. Następnie to rea^ktora

159 462 dodaje aię 590 części wagowyoh glikolu etylenowego, 100 ozęści wagowych trójmetylolopropanu i ^pro^wadzi dalej ^orocee ^polikondensacji w temperaturze 200 i ⁵°C aż ^do uzyskania pro^duktu ^{o e}a8tępujących właściwotoiacht liczba ^kwa8owa - 1^,3 m^g KOH/g icezba ^hydrokaylowa - 84 mg K^OH/g lepkość w 7⁰°C - ⁵00 mPa.a

Następinie ^do reakora zawierającego ²⁰00 cz^ęści wegowyta otryyrnanego poliestru dodaje się ⁵27 ^części wa^gowych toluilenodiioocyJan tonu w ciągu 3° minut. Całość miesza się ¹ godzinę ^utrzymu^jąc temperaturę masy reakcyjnej 1.00 i ⁵°C, a następie chło<izi do temperatury ⁸°⁰C i dodaje 340 części wa^gowyc^{h k}a^prolaktamu. Zawartość reakora miesza się w ciągu ¹ godziny ^utrzymując temperaturę mas^y raakc^yjnej ¹⁰°⁰C. Nastanie ^do realstora zawierającego ²⁸60 cz^ęści wa^gowych stabitoego ^ore^oolimeru ^dodaje się ²°43 części wagowych! ^oolieatru o ^oo^dan^ych ^powyżej własciw^ciach i całość miesza się w ciągu ^0,5 godzin^y.

Otrzymane spjoiwo ^ooliuretnnowe ma lepkość wynoszącą 4000 MPa.s w temperaturze 7°⁰C i jest stabilne w czasie przechowywania.

Przykłady II-VI. Wł^ciwości i skład s^poiw otrzymanych jak w ^prz^y Składzie I są przedstawione w tatali 1,

Τ' a ^b e 1 a 1

Przy- Skład	Właściwości ^poliestru	Ilość blo^kowanego ^prepolimeru na ^{1 kg}piolieatru	Leptość s^poiwa w 70°C mPa.s
Liczba ^kwasowa mg KOH/g	Liczba ^hy ^droksylowa mg KOH/^g	toptośó w 70⁰C m Pa.s
II	1.8	85	380	1.1	3400
III	1.3	84	510	1,3	4000
IV	1.5	75	550	1.4	4500
V	1.6	77	530	1,4	4000
VI	0,8	48	700	0,8	6000

Otrzymane sp^wa ^po naniesieniu na piodłoże włókniste dają ^powłoki ^o d^obr^ych właściwościach elektroizotocyjnych.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. .Jednoskładnikowe s^poiwo jioliuretanowe składające dę z poliestrolu, blokowanego ^prepolimeru uretanowego, ewentualnie tataltostotow oraz ⁿapełniacz^yt ^plastyfikatorów, środków ^poprawiających rozlewność i innych ^dodatkó^w, znamienne tym, że tawtora ^od40 c^zęści ^wagowych d^o 60 c^zęści Wagowych ^poliestrolu o liczbie hydrolksylowej 40-90 mg KOT/g liczbie kwasowe;} Miiej8^ze^{j o}d 2 m^g KOH/g i lepkości wynoszącej 200 - 9°0 mPa.s ^w temperaturze 70°C i °d 60 ^częsci ^wa^gowych do 40 części wa^gowyc^h dokowanego prepolin^ru uretanowego trzymanego ^z tego ^same^go ^poliestrolu, diizocyJantonów i związków ^blok^ująoyo^h, przy ozym ^{na 1} mol grup h^ydrokB^y.lowych ^poliestrolu przypada ⁰,9 - ¹»3 najkorzystnto^{j 1},0-1,1 ^mola blokowanych ^grup izocy Jantonowycd
2. Spoiwo ^według ^zastrz.l, znamienne tym, ^że Jako poliestrole z^tora produkty re^akoji k^{wasu adzp}inowe^go, se^bacynowe^go, ^bursztynowe^go, izof tatowego i/tob tersftalo^we^g°, glikolu ^etylenowe^go^, dietytonowego, propylenowego^, dlpropylenowego, btylenowego, pentaiwdioto, heksanodioto, glikolu neo^pentylowago, trójmetylotopropanu i gliceryny.
3. ^Sposób ^wyt^warzaⁿia Jednoskładnikowego spoiwa pioliuretooowego przez ogrzewanie polie strolu z namiarem diizocyjanianu i następnie ze lodkiem dokującym grupy izocyjantonowe, przy ^czym powstaje blokowany ^prepollmer uretanowy, lctóry ogrzewa się z ^poliestrolem i ewentudnie katalizatorami, plastyfikatorami, lodkami poprawiającymi rozlewność i innymi dodatkad, znamienny tym, że do wytwarzania dokowanego ^prapolimeru uretanowego i do ogrzewania z tym ^prepolimerem stosuje się tad sam poliestml o liczbie ^hydro^ks^ylowej

40 - 9° mg KOH/g i liczbie ^kwasowej ^poniżej ² mg składający aię z reszt kwasu adypinowego, se^bacynooe^go^{, b}ursztynowe^gn^, izof tatowego i/lub tereftatowego, lub ich mieszanin i reszt glikolu etylenowego, dietytonowego, ^prop^ytonowego, dipropytonowego, etylenowego, pentanodiolu, taksanodioto, glikolu nmtontylowego a także trójmetylotopoopanu i gliceryny, a na toO części wagowyc^h dokowanego ^epolimeru uretanowego stosuje się 70 - ¹30 czętai oa^gnoyo^{h p}oliestroto, zaś ogrzewanie poliestrolu z diizocyjantonem przeprowadza się w temperaturze ⁷⁰-120^oC, ogrzewanie ze lodkiem dokującym, w temperaturze ΘΟ-ΙΙΟθΟ i ogrzewanie dokowanego prepolimeru uretanowego z piolieetrotom w temperaturze 60-80°C.