Способ получения уретановых эластомеров

 

Изобретение относится к способу получения уретановых эластомеров (УЭ) и может быть использовано при изготовлении изделий методом литья. Изобретение позволяет повысить эластичность УЭ (до 1,5% остаточного удлинения и до 1200% относительного удлинения) за счет использования при синтезе в качестве форполимера - продукта реакции 4,4 -дифенилметандиизоцианата с полиокситетраметиленгликолем с мол.м. 800-1200 при молярном соотношении NCO/OH-групп, равном 1:2, и с толуилендиизоцианатом при молярном соотношении OH/NCO-rpynn, равном 2:3. Одновременно снижается температура отверждения (до комнатной). Изобретение также предусматривает использование ароматического диамина в виде 66,7%-ного раствора в ацетоне. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я >s С 08 G 18/72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ic 4

С), 4 3

1 (21) 4699534/05 (22) 05.06.89 (46) 23.01.92. Бюл. N 3 (75) А.В.Шевчук, А.В.Кроленко, А.М,Файнлейб, Н.Д.Пукас и В.А,Прокопенко (53) 678.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1260376, кл. С 08 G 18/32, 1986.

Патент Великобритании

N 869562, кл. 2(6)2, опублик, 1964.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1219593, кл. С 08 G 18/32, 1986. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УРЕТАНОВЫХ

ЭЛАСТОМ Е POB (57) Изобретение относится к способу получения уретановых эластомеров (УЭ) и моИзобретение относится к химии полимеров, а именно к способам получения полиуретановых эластомеров, и может быть использовано для изготовления литьевых эластомерных материалов.

Известен способ получения полиуретановых эластомеров из простого полиэфира, ароматического диизоцианата и 3,3-дих1 лор-4,4 -диаминодифенилметана, заключающийся в приготоалении форполимера на основе олигооксипропилентриола и диизоцианата (2,4-толуилендиизоцианат или 4,4 -дифенилметандиизоцианат), пуI тем их смешения в соотношении

OH;NCO=1:(5,5-9,0) с последующим смешива н и ем 3,3 -дихлор-4,4-диаминодифенилI метаном при 120 С в течение 5-6 ч, „„Я „„1707020 А1 жет быть использовано при изготовлении изделий методом литья, Изобретение позволяет повысить эластичность УЭ (до 1,5% остаточного удлинения и до 1200% относиельного удлинения) за счет использования при синтезе в качестве форполимера — продукта реакции 4,4 -дифенилметандиизоцианата с полиокситетраметиленгликолем с мол.м. 800-1200 при молярном соотношении NCO/ОН-групп, равном 1:2, и с толуилендиизоцианатом при моля рном соотношении ОН/NCO-групп, равном 2:3.

Одновременно снижается температура отверждения (до комнатной). Изобретение также предусматривает использование ароматического диамина в виде 66,7%-ного раствора в ацетоне. 1 табл.

Недостатками описанноо способа являются высокая температура синтеза (120 С). низкие эластичность получаемого материала и жизнеспособность исходной композиции.

Известен способ получения полиуретановых эластомеров из изоцианатного форполимера и диамина при 140-160 С в течение 0,5-8,0 ч.

Недостатками указанного способа являются: недостаточно высокие эластичность материала и жизнеспособность исходной композиции, высокая температура синтеза (140-160 С) и длительное время отверждения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения поли1707020 уретановых эластомеров взаимодействием иэоцианатного форполимера с диамином при нагревании, где в качестве диамина используют 3,3 -диами1 но-2,2-дицианодифенилметан или смесь

3,3 -диамино-2,2 -дицианодифенилметана

I и 3,3 -диамино-2,2 -дихлордифенилметана

1 при их массовом соотношении 50-70:30-50 соответственно.

Недостатками известного способа являются относительно низкая эластичность материала, обязательное применение повышенных температур при приготовлении композиции и ее отверждении, длительное время отверждения.

Кроме того, данная композиция отличается сравнительно невысокой жизнеспособностью.

Цель изобретения — повышение эластичности эластомеров. снижение температуры отверждения композиции и увеличение жизнеспособности исходной композиции.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве изоцианатного форполимера используют продукт взаимодействия олигоуретана с концевыми ОН-группами, полученного реакцией 4,4 -дифенилме1 тандиизоцианата и простого олигоэфира полиокситетраметиленгликоля (мол.м. =

= 800-1200) при молярном соотношении

1:2, с толуилендиизоцианатом при молярном соотношении 2:3, В качестве диамина используют его 66,7 -ный раствор в ацетоне.

По предлагаемому способу получают полиуретан с регулярно чередующимися фрагментами жестких блоков различного строения (толуилендииэоцианата и дифенилметандиизоцианата) в полимерной цепи.

Такое сочетание жестких блоков в цепи полиуретана обеспечивает получение высокоэластичных полимеров с высокими прочностными свойствами иэ жидкого форполимера методом литья при комнатной температуре в отличие от высокоэластичных полимеров на основе толуилендиизоцианата, обладающих невысокой прочностью. и от высокопрочных жестких полимеров на основе дифенилметандиизоцианата, получаемых из твердых форполимеров и требующих повышенных температур при формировании.

Необходимое сочетание прочностных свойств, эластичности материала и его технологичности достигается только при использовании исходного полиокситетраметиленгликоля с мол.м. 800-1200 и соблюдении указанных в описании молярных соотношений компонентов, Необходимая жизнеспособность в сочетании с вяэкостными характеристиками исходной компо5 зиции достигается только при и р имен ен ии 66,7 -ного раствора диамина в ацетоне. Пример 1. B 3-горлый реактор емкостью 3 л, снабженный мешалкой и термоста10 том для контроля температуры, при 80 С

1 загружают 250 г (1 моль) 4.4-дифенилметандиизоцианата, расплавленного при 6070 С, К нему в течение 10 мин приливают

2000 г (2 моль) полиокситетраметиленглико15 ля мол.м.=1000 (ПТМГ-1000) и реакционную смесь перемешивают при 75-80 С в течение

30-45 мин до полного превращения NCOгрупп. Полученный продукт — олигоуретан с концевыми гидроксильными группами (ОУГ20 1) с мол.м.=2250.

Пример 2, Аналогично примеру 1, однако олигоуретан (OYI -2) с мол.м.=1850 получают взаимодействием 250 г (1 моль)

4,4-дифенилметандиизоцианата и 1600 г

I (2 моль) ПТМГ-800 с мол.м,=800.

Пример 3. Аналогично примеру 1, однако олигоуретан (ОУГ-3) с мол.м.=2650 получают взаимодействием 250 г (1 моль)

4,4-дифенилметандиизоцианата и 2400 г

30 (2 моль) ПТМ Г-1200 с мол.м.=1200, Пример 4. Аналогично примеру 1, однако олигоуретан (ОУГ-4) с мол.м.=1450 получают взаимодействием 250 г (1 моль)

4,4-дифенилметандиизоцианата и 1200 г

35 (2 моль) ПТМГ-600 с мол.м.=600, Пример 5. Аналогично примеру 1, однако олигоуретан (ОУГ-5) с мол.м.=3250 получают взаимодействием 250 г (1 моль)

4,4-дифенилметандииэоцианата и 3000 г

40 (2 моль) ПТМГ-1500 с мол.M.=1500, Пример 6, К 2250 г (1 моль) ОУГ-1 (пример 1) при комнатной температуре при перемешивании за один прием добавляют

348 г (2 моль) 2,4-толуилендиизоцианата

45 (2,4-ТДИ) и реакционную смесь выдержива- ют в течение 10-15 мин. Затем повышают температуру реакционной смеси до 70-80 С в течение 10-15 мин и выдерживают ее при этой температуре до полного превращения

ОН-групп, Полученный продукт олигоуретандиизоцианат (ОУИ-1) содержит 3,23

N CO-групп.

Пример 7. Аналогично примеру 6, однако к 1850 г (1 моль) ОУГ-2 добавляют

348 г (2 моль) 2,4-ТДИ и получают ОУИ-2 с содержанием NCO-групп 3,807;.

Пример 8, Аналогично примеру 6, однако к 2650 г (1 моль) ОУГ-3 добавляют

348 г (2 моль) 2.4-ТДИ и получают ОУИ-3 с содержанием NCO-групп 2,80ф .

1707020

Формула изобретения

Составитель С.Пурина

Техред M.Моргентал

Корректор Н.Ревская

Редактор Н,Яцола

Заказ2 9 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример 9. Аналогично примеру 6, однако к 1450 г (1 моль) ОУГ-4 добавляют

348 г (2 моль) 2,4-ТДИ и получают ОУИ-4 с содержанием NCO-групп 4 67, Пример 10, Аналогично примеру 6, однако к 3250 г (1 моль) ОУГ-5 добавляют

348 г (2 моль) 2,4-ТДИ и получают ОУИ-5 с содержанием N CO-групп 2.33 .

Пример 11. К 25,98 г (0,01 моль) ОУИ-1 (пример 6) при перемешивании за один прием добавляют 2,67 г (0,01 моль) 4,4 -диами1 но-3,3-дихлордифенилметана (МОКА), расплавленного при 122 С, реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 5-10 мин, после чего ее выливают на фторопластовую пластинку и выдерживают при той же температуре в течение 16 ч. Свойства полученного эластомерного материала — полиуретанмочевины (ПУМ-1) приведены в таблице, Пример ы 12-15, Аналогично примеру

11 при том же молярном соотношении ОУИ и MOKA получают ПУМ-2 (на основе ОУИ-2, пример 7). RYM-3 (на основе ОУИ-З, пример

8), ПУМ-4(на основе ОУИ-4, пример 9), ПУМ5 (на основе ОУИ-5, пример 10).

Пример 16. Аналогично примеру 11, К 25,98 г (0,01 моль) ОУИ-1 при перемешивании за один прием добавляют 4 г (0,01 моль)

66,77,-ного раствора МОКА в ацетоне, реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 10-15 мин, после чего выливают ча фторопластовую пластинку с последующей выдержкой при той же температуре в течение 16 ч. Свойства полученного ПУМ-6 приведены в таблице.

5 Пример 17. Аналогично примеру 16. однако в качестве ароматического диамина используют 3,3-диамино-2,2 -дицианодифе1 I нилметан. При этом получают ПУМ-7.

Пример 18. Аналогично примеру 16.

10 однако в качестве ароматического диамина

1 используют 3,3-диамино-2,2-дихлордифе1 нилметан. При этом получают ПУМ-8.

1. Способ получения уретановых эластомеров путем взаимодействия изоцианатного форполимера с ароматическим диамином с последующим отверждением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эластичности и снижения температуры отверждения, в качестве изоцианатного форполимера используют продукт реакции олигомера на основе 4,4-дифенилметандии25 зоцианата и полиокситетраметиленгликоля с мол.м. 800-1200 при молярном соотношении NCO/ОН-групп, равном 1;2, с толуилендиизоцианатом при суммарном молярном соотношении ОН/NCO-групп, равном 2:3.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что ароматический диамин используют в виде 66,7 -ного раствора в ацетоне.

Способ получения уретановых эластомеров Способ получения уретановых эластомеров Способ получения уретановых эластомеров 

 

Похожие патенты:

В пт б // 406853

Изобретение относится к области производства смеси полифункциональных изоцианатов и использования ее в качестве изоцианатного компонента и одновременно сшивающего агента при получении как жестких, так и эластичных пенополиуретанов
Изобретение относится к композициям литьевых полиуретановых эластомеров, обладающих высокими физико-механическими характеристиками, обеспечивающих высокую циклическую стойкость изделий при знакопеременных нагрузках в широком температурном диапазоне эксплуатации
Изобретение относится к полиуретановой смоле, представляющей собой продукт реакции между, по меньшей мере, одним диизоцианатом и компонентами, содержащими функциональные группы, обладающие реакционной способностью по отношению к изоцианатам, которая имеет следующий состав: (а) первую группу, образованную одним либо несколькими полиэфирполиолами на основе простых эфиров, каждый из которых имеет среднюю молекулярную массу в диапазоне от 400 до 12000 г/моль, (b) вторую группу, образованную одной либо несколькими полигидроксилированными смолами, выбираемыми из определенной группы смол, (с) необязательно третью группу, образованную одним либо несколькими полиолами, каждый из которых имеет среднюю молекулярную массу, равную либо меньшую 800 г/моль, которые также выбирают из определенной группы полиолов, и d) по меньшей мере, один амин и агент обрыва цепи реакции, причем соотношение эквивалентных масс диизоцианата и компонентов, содержащих функциональные группы, обладающие реакционной способностью по отношению к изоцианатам, выбирают таким, чтобы по существу все изоцианатные группы диизоцианата присутствовали бы в виде продукта реакции с одной из упомянутых функциональных групп, обладающих реакционной способностью по отношению к изоцианатам
Изобретение относится к способу получения наполненных пенополиуретанов, предназначенных для работы в качестве амортизирующих, тепло- и звукоизоляционных слоев
Изобретение относится к способу получения полиуретанди(мет)акрилатов, пригодных для использования в качестве связующих для порошковых покрытий, наносимых, например, на металлические основы, пластиковые детали, армированные волокнами пластиковые детали

Изобретение относится к способу производства полиизоцианата, включающему (а) образование полиизоцианата в реакционной системе путем реагирования полиамина, на котором основан полиизоцианат, в растворе инертного растворителя с фосгеном, необязательно в растворе инертного растворителя; (b) отделение растворителя от полиизоцианата, образованного на стадии (а) выпариванием или фракционной дистилляцией; (с) доведение отделенного растворителя до температуры в диапазоне от 10°С до 150°С и последующую обработку отделенного растворителя катализатором тримеризации изоцианатов для тримеризации примесей изоцианата в отделенном растворителе; (d) перенос обработанного растворителя со стадии (с) в реакционную систему на стадию (а)

Изобретение относится к катализатору для получения пенополиуретанов, используемых в области строительства, для изоляции в электроприборах и холодильниках, в мебельной промышленности, для изготовления защитных покрытий, обувных подошв, автомобильных сидений и т.п

Изобретение относится к амфифильной полимерной композиции, используемой в композициях действующих веществ для защиты растений от поражения патогенными, фитопатогенными или разрушающими древесину грибами, насекомыми и т.п., или в композициях добавок к пищевым продуктам
Наверх