Композиція для термостійких покриттів

Композиція ДЛЯ термостійких покриттів, що містить поліуретан на основі 4,4'дифенілметандмзоціанату, олігобутиленглікольадипшату і 2,4-бутандюлу з молекулярною масою 40000 та вмістом гідроксильних груп 0,18%, як ціанатну складову диціанові ефіри бісфенолу, циклогексанон, триетиламін як каталізатор, яка відрізняється тим, що містить як ціанатну складову - диціанові ефіри бісфенолу з циклічним угрупованням кардового типу біля центрального вуглецевого атома, а саме 9,9-біс(4-ціанатофеніл)-флуорен або 3,3-біс(4ціанатофеніл)-фталід, при такому співвідношенні компонентів, мас % поліуретан 11,0-14,0 диціанові ефіри бісфенолу з циклічним угрупованням кардового типу 6,0-25,0 триетиламш 0,06 - 0,25 решта до циклогексанон 100% О Винахід належить до сумішей для нанесення покриттів на основі поліуретану та призначений для використання в лакофарбовій промисловості, як захисні покриття для металевих поверхонь Відома композиція для покриттів [1], що містить олігоетиленадипшатфталат молекулярної маси 800 - 1400, полмзоціанатний аддукт толуїлендизоціанату та триметилолпропану, олігоепоксид мол маси 300 - 500 та органічний розчинник, яка має підвищену СТІЙКІСТЬ ДО розчинників, але має недостатньо високу твердість і термостійкість Найбільш близьким за технічною сутністю є суміш для покриттів на основі поліуретану марки Вітур - Т-261 (поліуретан на основі 4,4'дифенілметандмзоціанату, олігобутиленглікольадипінатута 2,4-бутандюлу з молекулярною масою 40000 та вмістом гідроксильних груп 0,18% в циклогексанові і диціанового ефіру бісфенолу А [2] Наявність у складі композиції диціанового ефіру бісфенолу А дозволяє одержувати покриття з підвищеною термостійкістю та твердістю Але температура початку розкладу цих зразків знаходиться в інтервалі 300 - 330°С, а твердість за Бринеллем складає 120МПа, що не завжди є достатнім Недоліками відомої суміші є відносно невисокі тер мостійкість і твердість, МІЦНІСТЬ на вигин Завданням даного винаходу є отримання композиції для покриттів з підвищеною термостійкістю і твердістю, МІЦНІСТЮ полімерного матеріалу Поставлене завдання досягається тим, що композиція для покриттів, яка містить поліуретан на основі 4,4'-дифенілметандмзоціанату олігобутиленглікольадипшату і 2,4-бутандюлу з молекулярною масою 40000 та вмістом гідроксильних груп 0,18%, диціанові ефіри бісфенолу, циклогексаном, триетиламш як каталізатор, згідно з даним винаходом, має як ціанатну складову диціанові ефіри з циклічним угрупованням кардового типу (флуореновим, фталідним) біля центрального вуглецевого атома 9,9-біс-(4-ціанатофеніл)-флуорен або 3,3-біс-(ціанатофеніл)-фталід при такому співвідношенні компонентів, мас % Поліуретан 11,0-14,0 Диціанові ефіри з циклічним угрупованням кардового типу 6 0 - 25,0 Триетиламш 0,06 - 0,25 Циююгексанон решта до 100% 9,9-біс-(4-ціанатофеніл)-флуорен одержували на основі 9,9-біс-(4-оксифеніл)-флуорену і рідкого Ю (О ю хлорціану в присутності триетиламшу Реакцію проводили в ацетоні при температурі -10°С Аналогічно синтезували 3,3-біс-(4-ціанатофеніл)фталід [3] Відомо, ЩО диціанові ефіри вступають у реакцію поліциклотримеризацм з утворенням поліціануратів - сітчастих термостійких матеріалів У ряду поліціануратів на основі арилдиціанатів з різними замісниками біля центрального вуглецевого атома більшу термічну СТІЙКІСТЬ, твердість, МІЦНІСТЬ мають полімери з циклічним угрупованням кардового типу (фталідним, флуореновим) біля центрального вуглецевого атома вихідного диціанату Тому, введення у суміш для покриттів цих диціанатів сприяє одержанню суміші з високою термостійкістю, твердістю та МІЦНІСТЮ 52615 пературі 100°С протягом 2-х годин, потім стверджують при температурі 150°С протягом 6 годин, при 180°С протягом 3-х годин У табл 1 і 2 наведені заявлені композиції для покриттів та їх властивості Як видно з таблиці, заявлені зразки складів 1-5 перевершують прототип за термостійкістю, твердістю і МІЦНІСТЮ Зміна співвідношення компонентів (контрольні зразки 6 9) веде до зменшення термостійкості при збільшенні КІЛЬКОСТІ поліуретану (зразки 7, 8) або МІЦНОСТІ при збільшенні КІЛЬКОСТІ диціанового ефіру бісфенолу А (зразки 6, 9) Перевага композиції реалізується лише при заявлених співвідношеннях компонентів У протилежному випадку не досягається необхідне співвідношення сітчастого і ЛІНІЙНОГО компонентів, що веде до зменшення термо При термотвердІННІ даного складу відбуваються як зшивання поліуретану по кінцевих ОНгрупах, так і реакція поліциклотримеризацм диціанового ефіру з утворенням сітчастого полімеру, що підтверджується даними ІЧ-спектроскопм зникають смуги поглинання на ДІЛЯНЦІ 2240 - 2280см \ характерні для валентних коливань ціанатної групи, та з'являються смуги на ДІЛЯНЦІ 1 3 8 0 С М 1 1 І 1580см , характерні для ціануратного циклу Полімерний матеріал, що являє собою сполучення жорсткого сітчастого поліціанурату і еластичного ЛІНІЙНОГО поліуретану, забезпечує високу термостійкість і твердість покриття, МІЦНІСТЬ полімерного матеріалу Одержання суміші для покриттів (приклад 1) 74,75г 15%-вого розчину поліуретану марки Вітур-261 (ТУ-6-05-221-668-83) в циклогексанові (ГОСТ 24615-81) змішують з 25г 9,9-біс-(4ціанатофеніл)-флуорену, додають 0,25г триетиламшу (ГОСТ 9966-88) Суміш перемішують до повної гомогенізації Одержану суміш наносять на металічні пластини і сушать утермошафі при тем стійкості або МІЦНОСТІ Зменшення КІЛЬКОСТІ каталізатора веде до недоотвердження системи, а його збільшення - до підвищення жорсткості Використання 15%-вого розчину поліуретану в циклогексанові пояснюється поганою розчинністю поліуретану і лише при вибраній концентрації досягається в'язкість розчину, придатна для використиння Збільшення КІЛЬКОСТІ розчинника недоцільне Використання запропонованого способу дозволяє одержувати матеріали з цінним комплексом властивостей термостійкість, твердість і МІЦНІСТЬ Література 1 А с СССР №1161528 Открытия, 1985, №22, с 116 2 А с СССР №1807066 Открытия, 1993, №13, с 86- прототип З С В Виноградова, В А Панкратов, В В Коршак Дициановые эфиры Изв АН СССР, сер хим , 1971, с 837 изобретения изобретения А Г Пучин и бисфенолов Таблиця 1 Склад покриттів № зразка 1 2 3 4 5 контр зразки 6 7 8 9 прототип Поліуретан, г 11,0 14,0 11,0 14,0 12,0 Диціанові ефіри, г 25,0 6,0 6,0 25,0 12,0 Триетиламш, г 0,25 0,06 0,06 0,25 0,12 Циклогексанон, г 63,75 79,94 82,94 60,75 75,88 10,0 15,0 14,0 11,0 11,0-14,0 25,0 6,0 5,0 26,0 16,0-25,0 0,25 0,06 0,10 0,20 0,06 - 0,25 64,75 68,94 80,90 62,80 63,75 - 82,94 Таблиця 2 Властивості покриттів Властивості Т-ра початку розкладу, °С Твердість за Бринеллем, МПа Прототип 300 - 330 120 Суміш, запропонована за прикладами 1 2 3 4 5 410 380 385 400 390 170 150 150 165 160 Контрольні зразки 6 410 170 7 360 120 8 350 120 9 400 160 52615 Продовження Таблиці 2 Властивості покриттів Властивості МІЦНІСТЬ ПЛІВКИ при ударі на У1-А, Прототип кгс Границя МІЦНОСТІ при згинанні, МПа Границя МІЦНОСТІ при розриві, МПа см 50 150 70-80 Суміш, запропонована за прикладами 1 2 3 4 5 50 50 50 50 50 190 175 175 185 180 90 85 85 90 95 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 Контрольні зразки 6 ЗО 150 70 7 40 120 65 8 40 120 65 9 ЗО 140 60