Литьевая полиуретановая композиция

 

Изобретение относится к литьевым полиуретановым композициям и может найти применение для получения изделий конструкционного назначения в нефтяной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, автомобильной и других отраслях промышленности. Задачей изобретения является повышение жизнеспособности композиции, снижение себестоимости и улучшение экологии окружающей среды. Техническая задача решается тем, что литьевая композиция, включающая сложный полиэфир - полиэтиленгликольадипинат, диизоцианат и катализатор - производные диметиламинометилфенола, дополнительно содержит полиуретановые отходы на основе сложных полиэфиров и хлористый бензоил при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: полиэтиленгликольадипинат 84,5-70, диизоцианат 11-12, производные диметиламинометилфенола 0,3-1,2, полиуретановые отходы на основе сложных полиэфиров 4,5-18, хлористый бензоил 0,1-1,0, что позволяет увеличить жизнеспособность композиции более, чем в 2 раза при сохранении физико-механических свойств. 1 табл.

Изобретение относится к литьевым полиуретановым композициям и может найти применение для получения изделий конструкционного назначения в нефтяной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, автомобильной и других отраслях промышленности.

Известна литьевая полиуретановая композиция, состоящая из форполимера на основе простого полиэфира с концевыми NCO-группами, отвердителя и раствора полиуретановых отходов на основе простых полиэфиров в растворителе - диметилформамиде (ДМФА) [1] Недостатком данной композиции является наличие растворителя ДМФА, который в дальнейшем должен быть удален из полимерной массы. В противном случае, полиуретановое изделие будет содержать газовые включения, которые, нарушая монолитность эластомера, ведут к ухудшению его физико-механических показателей. Для удаления ДМФА дополнительно необходима установка улавливающих устройств, что приводит к удорожанию и осложнению технологии. Кроме того, указанная композиция может содержать лишь до 10% полиуретановых отходов без ухудшения свойств конечного продукта.

Наиболее близкой по технической сущности и результату является литьевая полиуретановая композиция, включающая сложный полиэфир - полиэтиленгликольадипинат, диизоцианат 2,4-толуилендиизоцианат или смеси 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата в массовом соотношении 80:20 и 65:35, катализатор производные диметиламинометилфенола при следующем соотношении компонентов, мас.ч [2] Полиэтиленгликольадипинат 88,5 Диизоцианат 11,5 Производные диметиламинометилфенола 0,2 Недостатком данной композиции является то, что она имеет низкую жизнеспособность (время до начала гелеобразования) и дорогостоящая.

Технической задачей изобретения является повышение жизнеспособности литьевой полиуретановой композиции, снижение себестоимости при сохранении ее физико-механических показателей и улучшение экологии окружающей среды за счет использования в композиции полиуретановых отходов.

Это решается тем, что литьевая полиуретановая композиция, включающая сложный полиэфир полиэтиленгликольадипинат, диизоцианат и катализатор - производные диметиламинометилфенола, дополнительно содержит полиуретановые отходы на основе сложных полиэфиров и хлорный бензол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиэтиленгликольадипинат 84,5 70 Диизоцианат 11 12 Производные диметиламинометилфенола 0,3 1,2 Полиуретановые отходы на основе сложных полиэфиров 4,5 18 Хлористый бензоил 0,1 1,0
Полиэтиленгликольадипинат выпускается по ТУ 38-103-582-85 и имеет мол. массу 1800 2100 у.е.

В качестве диизоцианата используют 2,4-толуилендиизоцианат (ТУ 113-03-331-79) или смесь изомеров 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианата в массовом соотношении 65:35 (ТУ 113-03-340-84), или смесь изомеров 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианата в массовом соотношении 80:20 (ТУ 113-03-12-17-85).

В качестве катализатора используют производные диметиламинометилфенола: 2-(диметиламинометил)фенол или 2,6-бис(диметиламинометил)фенол, или 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол, или их смеси (ТУ 38-30-356-86).

Хлористый бензоил выпускается по ТУ 6-09-304-74.

Пример 1 (по прототипу, мас.ч. соответствуют г). К 85,5 г предварительно высушенного полиэтиленгликольадипината (мол. масса 2000) и 0,2 г производных диметиламинометилфенола приливают при 55 60^oC 11,5 г диизоцианата. Реакционную массу перемешивают в течении 3 5 мин и заливают в предварительно разогретые до 80^oC щелевые формы для контрольных образцов. Заполненные полиуретаном формы термостатируют при 80 90^oC в течение 20 30 ч. После термостатирования образцы должны быть выдержаны при комнатной температуре не менее 10 сут. Далее проводят физико-механические испытания полиуретанов по стандартным методикам.

Пример 2 (по изобретению, мас.ч. соответствуют г). Первоначально готовят раствор полиуретановых отходов, измельченных до усл.диаметра 2-3 мм 4,5 г отходов, растворяют в смеси части высушенного полиэтиленгликольадипината и 0,3 г производных диметиламинометилфенола. Далее к оставшейся части полиэтиленгликольадипината (общее количество полиэтиленгликольадипината составляет 84,5 г) приливают предварительно приготовленный раствор полиуретановых отходов и 0,1 г хлористого бензоила. Реакционную массу перемешивают 5 10 мин при 55 60^oC и вводят 11 г диизоцианата. После перемешивания полимерной массы в течение 3 5 мин ее заливают в щелевые формы. Режим термостатирования аналогичен примеру 1.

В таблице приведены составы, жизнеспособность и свойства полиуретанов, полученных по известной композиции (пример 1-прототип) и предлагаемой композиции (примеры 2-5).

Как видно из данных таблицы, полиуретаны, полученные по предлагаемой композиции, характеризуются более высокой жизнеспособностью, а физико-механические свойства сохраняются на уровне прототипа.

Введение в литьевую полиуретановую композицию полиуретановых отходов позволяет изготавливать изделия с меньшей себестоимостью, обеспечить экономию дорогостоящих материалов и улучшить экологию окружающей среды.

Формула изобретения

Литьевая полиуретановая композиция, содержащая полиэтиленгликольадипинат с мол.м. 1800 2100, диизоцианат и катализатор производные диметиламинометилфенола, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отходы полиуретана на основе сложных полиэфиров и хлористый бензоил при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиэтиленгликольадипинат с мол.м. 1800 2100 84,5 70,0
Диизоцианат 11 12
Производные диметиламинометилфенола 0,3 1,2
Отходы полиуретана на основе сложных полиэфиров 4,5 18,0
Хлористый бензоил 0,1 1,0и

РИСУНКИ

Рисунок 1