SU1735311A1

SU1735311A1 - Сополимер циклопентадиена со стиролом и изобутиленом в качестве пленкообразующего дл лакокрасочных материалов

Info

Publication number: SU1735311A1
Application number: SU904871640A
Authority: SU
Inventors: Алевтина Ивановна Цофина; Ювеналий Валентинович Лебедев; Ольга Васильевна Колесова; Борис Александрович Сараев; Татьяна Ивановна Бычкова; Светлана Дмитриевна Попова; Владимир Борисович Манеров; Нина Михайловна Родионова
Original assignee: Ярославское Научно-Производственное Объединение "Ярсинтез"
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1992-05-23

Abstract

Использование: синтетическое пленкообразующее дл лакокрасочных материалов .Сущностьизобретени : пленкообразующее вл етс новым сополимером , полученным химическим путем. Сополимер характеризуетс среднечисленной мол.м., равной 3000-6000. Сополимер содержит , мас.%: звень циклопентадиена 20-30, стирола 15-20, изобутилена 50-65. Пленкообразующее характеризуетс малым временем высыхани , хорошей адгезией, высокой твердостью и прочностью к удару. Зпр. 1 табл. сл С

Description

Изобретение относитс к пленкообразующим средствам, которые могут быть ис- пользованыв лакокрасочной

промышленности.

Известны сополимеры циклопентадиена или его производных с олефинами, диенами или винилароматическими соединени ми. Дл полимеризации примен ют катализатор, получаемый взаимодействием (А) окисей ванади или молибдена и (Б) кислот Льюиса или алюминийорганиче- ских соединений. Взаимодействие провод т при 0-80°С в растворител х (гексан, гептан, бензол, толуол, дихлорэтан). Получают полимеры, имеющие мол.м. 500-10000 с выходом 80%. Их используют в качестве м гчителей каучуков.

Недостатком способа получени сополимера вл етс сложна система приготовлени катализаторного раствора, котора

усложн ет технологическое оформление процесса, низка конверси .

Наиболее близким к предлагаемому вл етс тройной сополимер циклопентадиена , а-метилстирола и димеров изобутилена, который используетс в лакокрасочной промышленности как модификатор растительных масел. Сополимер - продукт катионной сополимеризации, проводимой в хлорсо- держащих углеводорода, а также в смес х алифатических, ароматических или цикло- алифатических углеводородов при температуре от -50 до +40°С при использовании катализаторов Циглера-Натта, конверси 60-80%.

Пленки на основе известного сополимера обладают низкой прочностью к удару (менее 10 см) и плохой адгезией.

Целью изобретени вл етс синтез тройного сополимера определенного состава , содержащего звень циклопентадиена,

VJ

СО

сл

CJ

стирола и изобутилена, который может быть использован в качестве самосто тельного пленкообразующего в лакокрасочной промышленности .

Циклопентадиен обеспечивает необходимое количество ненасыщенных групп, а сочетание м гкого изобутилена с жестким стиролом - необходимую температуру стекловани .

Поставленна цель достигаетс использованием сополимера циклопентадиена, стирола и изобутилена общей формулы

н ни- /-«И ОЦ i йы А А-р

(Q) Ш i

W

k

где п-20-30 мае. %;

т- 15-20 мас.%;

k-65-50 мас.%,

со среднечисленной мол.м. 3000-6000 в качестве пленкообразующего дл лакокрасочных материалов.

Пример 1. Дл проведени полимеризации используют стекл нный реактор, снабженный рубашкой дл подвода охлаждающей жидкости или подогрева. Шлифованна верхн крышка имеет отверсти дл мешалки, термопары, обратного холодильника , капилл ры дл подачи шихты и поддувки азота. Все части реактора тщательно промыты и высушены. Полимеризацию провод т в ксилоле или уайт-спирите при температуре от -20 до +10°С под действием катализаторов Фридел -Крафтса.

Пор док загрузки компонентов следующий: в реактор при перемешивании загружают растворитель и мономеры, устанавливают температуру реакции и через капилл рную воронку подают расчетное количество катализаторного раствора. После окончани реакции катализатор дезактивируют влажным аммиаком, полимеризат дегазируют до содержани остаточных мономеров не более 0,05%. Дл определени характеристик сополимера используют или полимеризат, или часть полимера, высаженного из реакционной массы этанолом. Полимеризат заправл ют антиоксидантом и сушат до посто нной массы в вакуум-сушильном шкафу при температуре 50°С и остаточном давлении 10-20 мм рт.ст,

Рецепт полимеризации, мас.ч.:

Циклопентадиен30

Стирол20100

Изобутилен50

п-Ксилол100

ВРзО(С2Нб)20,3 на 2

мономеров

Температура реакции, °С20

Продолжительность

реакции, ч1,5

Выход полимера, мас.%99,5

Ыг)34500

Мп6000

Иодное число, г h/100 г, полимера 87,2 Пример 2. Пор док загрузки и проведение полимеризации аналогичны примеру 1.

Рецепт полимеризации, мас.ч.: Циклопентадиен30

Стирол15 100

Изобутилен55

м-Ксилол100

Aids0,6 на 2

мономеров

Температура реакции, °СО

Продолжительность реакции, ч 1,0 Выход полимера, мас.%98.0

Мг24800

Мп4100

Иодное число, г 12/100 г полимера 98,0 Пример 3, Пор док загрузки и проведение полимеризации аналогичны примеру 1.

Рецепт полимеризации, мас.ч.: Циклопентадиен20

Стирол15 100

Изобутилен65

Уайт-спирит100

Т1СЦ0,4 на 2

мономеров

Температура реакции, °С10

П родол жител ь н ость реакции, ч0,6

Выход полимера,

мас.%99,0

Mrj18600

Мп3000

Иодное число, г la/100 г полимера 93,7 Строение сополимера доказано ИК- спектрами. ИК-спектр сополимера записан на спектрофотометр IR-435 (Shimandze) в области 4000-500 . Дл записи спектра был приготовлен образец в виде пленки на пластинке NaCI. Растворитель из сополиме- ра удален испарением на воздухе.

В ИК-спектре рассматриваемых образцов полимеров отсутствуют интенсивные полосы поглощени двойных св зей , характерных дл мономерных изобутилена (880, 1660 ) и стирола (896, 1010, 1644 ), что объ сн етс раскрытием двойных св зей в процессе полимеризации. Присутствие интенсивного дублета 1365, 1385

показывает наличие в полимере изобутиле- новых звеньев, содержащих группировку

СНа

I Э - С I

сц3

0

Как видно из таблицы пленки на основе сополимера циклопентадиена, стирола и изобутилена обладают высокой твердостью, прочность к удару, хорошей адгезией, малым временем высыхани . По этим показател м предлагаемый сополимер превосходит известный.

Claims

Формула изобретени Сополимер циклопентадиена со стиролом и изобутиленом общей формулы

-1

Полосы 698, 755, 1490 и 1600 характерны дл поглощени св занного стирола. Наличие группы слабых полос в области 1610 могут быть отнесены к валентным колебани м св зей (неароматических), в том числе в п тичленном цикле (1611 см).

Применение сополимера иллюстрируетс следующим образом.

Дл получени пленки полученную пленкообразующую композицию (раствор сополимера в ксилоле) разбавл ют ксилолом до рабочей в зкости 18-23 с по вискозиметру ВЗ-4 и нанос т наливом на подготовленные подложки из стекла, металла и дерева. Результаты испытаний представлены в таблице.

15

-GK-CH- ,

где п- 20-30 мае. %;

т- 15-20 мае.%;

к -65-50 мае. %,

со среднечисленной мол.м. Мп 3000-6000 в качестве пленкообразующего дл лакокрасочных материалов.