Поліуретанова композиція для покриттів та спосіб її одержання

Использование для получения покрытий и пористых пленок Сущность изобретения при п о ­ лучении полиуретанов в растворе взаимодействия гидроксилсодержащего полиэфира, диизоцианата и удлинителя цепи /диамина или диола/ осу­ ществляют в среде амидного растворителя, с о ­ держащего от 0,5 до 20,0% от массы полиуретана предварительно синтезированную в нем мелко­ дисперсную полимочевину Синтез осуществляют в присутствии оловоорганического катализатора Раствор полиуретана в амидном растворителе стабилен более 1 месяца и rr ;^ з Изобретение относится к области синтеза по­ лиуретанов в виде растворов и может быть ис­ пользовано при получении покрытий и пориаых пленок Известен способ получения растворов полиу­ ретана путем взаимодейавия гидроксилсодер­ жащего полиэфира, диизоцианата и низкомоле­ кулярного удлинителя цепи в среде амидного растворителя Недостатком известного способа является не­ достаточная стабильность конечных продуктов по вязкости Целью изобретения является повышение ста­ бильности растворов по вязкости В соответствии с изобретением взаимодействие гидроксилсодержащего полиэфира диизоцианата и низкомолекулярного удлинителя цепи (диола или диамина) осуществляют в среде амидного раст­ ворителя, содержащего предварительно синте­ зированную в нем микродисперсную полимочевину в количестве от 0,5 до 20,0% от массы полиуретана Полимочевину получают из диизоцианатов и диаминов или воды Обычно используется тот же диизоцианат что и для синтеза полиэфируретана (полиэфируретанмочевина) В качестве диаминов можно брать как ароматические, так и алифати­ ческие диамины Однако предпочтительнее для синтеза полимочевины использовать воду По мере роста молекулярной массы полимо­ чевина теряет растворимость и образует белую или светло-желтую мелкодисперсную взвесь в диметилформамиде (или в другом амидном раствори­ теле) и служит в дальнейшем средой для синтеза полиуретана или полиэфируретанмочевины Полимочевинную дисперсию лучше синтези­ ровать при таком содержании исходных компо­ нентов, которое обеспечит получение дисперсия с 10% сухого вещества При более вьюоком со­ держании сухого вещества дисперсии получается вязкой и при совмещении с раствором полиэфи­ руретана может быть неполностью гомогенизиро­ вана, т е продукг может содержать комки (сгустки) из частиц полимочевины, что отрицательно отра­ зится на качестве пленок и покрытий, получаемых из раствора полиэфируретана (полиэфируретанмо­ чевины) При более низкой концентрации полимо­ чевины процесс ее получения замедляется Кроме того, при низких концентрациях попимочевины при проведении операций растворения компонентов синтеза полиэфируретана (полиэфируретанмоче­ вины) и ополаскиваний аппаратов (сосудов), в ко­ торых растворение проводилось, остается мало растворителя Поэтому концентрация полимочевины 10 ± 20% является оптимальной для продукта ароматического характера При получении поли­ мочевины с использованием алифатических диа­ минов концентрация полимочевины должна быть понижена П р и м е р 1 04389 г Дифенилметандиизоцианата растворяют в 4,0 г диметилформамида и к полученному раствору добавляют 0,5688 г дис­ 2015142 4 тиллированной воды, получают 0,3939 г полимо­ чевины молекулярной массы (М м ), равной - 700 Образующуюся молочно-белую дисперсию ис­ пользуют в качестве среды для синтеза полиэфи­ руретана (ПЗУ) аналогичного по составу полиэфируретану из предыдущего примера Для этого 50 г полиэтиленбутиленгликольдипината М м 2000 и 4,518 г этиленгликоля растворяют в полученной дисперсии и затем вводят еще 60,66 г 40%-ного раствора 4,4' -дифенилметандиизоцианата в д и метилформамиде и 116 г диметилформамида Температуру реакционной смеси повышают до 70 С и вводят 0.19 г октоата олова Через 20 мин в реакционную смесь вводят еще 1,2 г 40%-ного раствора МДИ, а спустя еще 20 мин - 1,5 г этого же раствора Получают раствор с вязкостью 732 П и содержащий 0,5% полимочевины от сухого по­ лиуретана Через 1 месяц при хранении в комнатных условиях вязкость раствора становится 698 П при 25° с П р и м е р 2 8 85 г Дифенилметандиизоцианата растворяют в 71,37 г диметилформамида и к по­ лученному раствору добавляют 0,6372 г дистил­ лированной воды, получают 7,93 г полимочевины М м 1500 Образующуюся молочно-белую дисперсию используют в качестве среды для синтеза полиэ­ фируретана (ПЗУ) Для этого 50 г полиэтиленбутиленгликоль адипината М м 2000 и 46005 г этиленгликоля растворяют в полученной дисперсии и затем вводят еще 61,76 г 40% -ного раствора 4,4' -дифенилметандиизоцианата в ДМФ и 200,86 ДМФ Температуру реакционной смеси повышают до 70 Си вводят 031 г октоата олова Через 20 мин реакционную смесь вводят еще 1,2 г 40%-ного раствора МДИ а спустя еще 20 мин - 15 г этого же раствора Получают раствор с вязкостью 732 П и содержащий 10% полимочевины от сухого по­ лиуретана Через 1 месяц хранения в комнатных условиях вязкость раствора становится 698 П при 25° с П р И м е р 3 13,95 г Дифенилметандиизо­ цианата растворяют в 112,5 г диметилформамида и к полученному раствору добавляют 1004 г дис­ тиллированной воды получают 12,5 г полимочевины М м 1100 В полученную дисперсию попимочевины приливают 120 г 50%-ного раствора предполимера полученному по примеру 3 и перемешивают в те­ чение 5-10 мин К полученному раствору предпо­ лимера, содержащему дисперсию полимочевины, добавляют 10673 г воды и 104,94 г диметилфор­ мамида, а также 0,32 г октоата олова Через 30 мин в реакционную смесь вводят еще 12,5 г 40%-ного раствора дифенилметандиизоцианата в диметилформамиде и 0,32 г октоата олова и получают раствор полиэфируретанмочевины содержащей 20% полимочевины от сухого ПЗУ и имеющей вязкость 580 П при 25 С Раствор полиэфируре 5 2015142 танмочевины стабилен более 1 месяца (вязкость через 30 дней составила 586 П) П р и м е р 4 В дисперсию полимочевины, по­ лученной из 16,0 г парафенипдиизоцианата и 1,8 г воды в 120,6 г диметипацетамида, вводят 40 г полиоксипропиленгликоля и 20,0 г 4,4 дифенилметандиизоцианата Через 1 ч в реакци­ онную систему вводят 3,31 г этиленгликоля и 68,4 г диметипацетамида и после гомогенизации 0,25 г октоата олова Через 40 мин вводят 1,2 г 50%-ного раствора МДИ и получают раствор белого цвета с вязкостью 540 П В течение 1 месяца вязкость раствора не изменяется Монолитные пленки, по­ лученные испарением растворителя в термошкафу с последующей выдержкой пленок в вакууме в те­ чение 4 ч, имеет бархатистую поверхность, липкость отсутствует Пористые пленки, полученные из 20%-ного раствора коагуляцией в ванне, содер­ жащей 30% диметипацетамида и 70% воды, имеют хороший внешний вид, равномерную пористую структуру и паропроницаемость 10,2 г (см • г) Усадка составляет около 5% Пористые пленки, полученные из ПЗУ по этой же рецептуре но в чистом диметилацетамиде при сушке скручиваются, поверхность неоднородна и имеет монолитные участки Монолитные покрытия, полученные из таких растворов, отличаются отсутствием липкости, теплым грифом, лучше соответствуют понятию кожеподобности Оптимальным количеством полимочевины, ко­ торое может содержать полиэфируретан или по 6 лиэфируретанмочевина, считается 0,5-20% от массы основного полимера Содержание полимо­ чевины меньше 0.5% ухудшает стабильность растворов и качество микропористых и монолитных пленок, а содержание полимочевины выше 20% ухудшает физико-механические показатели В качестве олигомерного сырья можно ис­ пользовать как сложные, так и простые олигоэфиры, в основном полигликольальдипинаты В качестве диизоцианатов - 4,4' -дифенилметандиизоцианат, 2,6-толуилендиизоцианат, гексаметилендиизо­ цианат, парафенилендиизоцианат и др. В качестве удлинителей цепи можно использовать гликолизтиленгликоль, 1,4-бутандиол, а также воду и диамины (4,4' -диаминодифенилметан, парафен ил ен диамин, гидразингидрат и его производные ит д ) Получаемый в среде амидного растворителя полиэфируретан или полиэфируретанмочевина обладает повышенной стабильностью Раствор полиэфируретана значительно медленнее понижает свою вязкость при хранении по сравнению с раст­ вором, полученным в чистом растворителе, а раствор полиэфируретанмочевины не желатинизируют или повышает свою вязкость незначительно Отсутствие солей-электролитов в растворе по­ лиэфируретанмочевины делает его менее коррозионно-активным, а микропористые покрытия, по­ лученные как из раствора полиэфируретана, так и полиэфируретанмочевины, содержащего мелко­ дисперсную полимочевину, имеют более высокие гигиенические показатели и лучший внешний вид Формула изобретения СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ ПОЛИУ­ РЕТАНА путем взаимодействия гидроксилсодер­ жащего полиэфира, диизоцианата и низкомопекулярного удлинителя цепи в среде амидного растворителя, отличающийся тем, что в качестве удлинителя цепи используют диамин или диол, и процесс осуществляют в среде амидного раство­ рителя, содержащего предварительно синтези­ рованную в нем мелкодисперсную полимочевину, в количестве от 0,5 до 20,0% от массы полиуретана