Способ получепия полимеров с триизоциануратныл\и

 

Секта Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от явт. свидетельства №

Заявлено 22Л т/.1968 (№ 1235187/23-5) 1хл. 39с, 6 с присоединением заявки №

Приоритет

ХПК С 08О

УДК 678.664 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 03.V11.1970. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликогания описания 28.Х.1970

Авторы изобретения

Г. H. Петров, Л. Я. Раппопорт и Ф. С. Коган

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ С ТРИИЗОЦИАНУРАТНЫМИ

КОЛЬЦАМИ В ЦЕПИ

Изобретение относится к способам получения полимеров путем тримеризации полпизоцианатов в присутствии катализаторов трнмеризации. Такие полимеры представляют собой хрупкие пластики, которые не применены в динамическом режиме при низких температурах и не обладают эластичностью.

Предлагаемый способ предусматривает получение пластиков, обладающих хорошимн эластическими и низкотемперятурными свойствами при сохранении положительных свойств политриизоциануратов (термостойкость, стойкость к действию ряда агрессивных сред и т. д.).

Полимер получают введением в реакционную массу полидиендиолов регулярного строения в соотношении с полиизоцианатами, равном от 1: 5 до 1: 40.

В качестве полидиендиолов используют блоксополимеры дивинила с изопреном, дивынила со стиролом, а также гомополимеры дивинила и изопрена с концевыми гидроксильными группами. Молекулярный вес олигомердиолов варьируется от 2000 до 10 000. В качсстве изоцианатов применяют 2,4-толуилен-1,5нафтилен, 4,4 — днфенилмстандиизоцианаты, полифениленизоцианат и др., а также их смеси, приготовленные в различных молярных соотношениях.

В качестве компонентов каталитической снстсмы используют третичные амины. например диметилбензнламнн, гексаметнлснтетрамнн, триэтпламин и др., и эпоксидныс соединения, в частности эпихлоргидрип, фснилглицидный эфир, трнэпокснд на основе триметплолпропана и т. д. Синтез эластических пластиков можно таки<е ос х щсствить с 11р(дваритс.ты1ым получением форполимера пз олнгомсрдиола и днизоцианята. взяты.; в соотношении 1: 2.2, с последуюгцнм введением дополнительного количества нзоцпа ната н катал нтичсской системы.

Соотношение третичный амин: эпоксидное соединение составляст от 1:0,5 до 10: 1 прн общем содержании компонентов каталнтической системы от 0,5 до 5% от схммарного веса изоцпаната и полидиендиола.

В зависимости от соотношения компонен гон каталитической системы свойства полученных эластичных пластиков варьируют в следующих пределах:

Модуль прп 100% удлинении, кгс/с.нз Зо — 70

Про гность на разрыв, кгс/сл - 50 — 100

Относительное удлинение, /q 30 †1

Твердость по Шору 40 — 100

Эластичность 30 — б0

Предел прочности па изгиб, кгс/сл - 100

30 Температура стеклования, С (— 50) (- — 80) 4

Сосгавитель С. Пурина

Корректоры: О. С. Зайцева и Л. В. Юшина

Редактор Л. К. Ушакова

Заказ 3019 12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, >IC-35, Раушскаи наб„д. 4/5

Сапунова, 2 1 иио: рафия, пр.

П р им ер 1. В 56,6 г форполимера, содержащего 2,2% ХСО-групп, полученного при смешении полимердиола молекулярного веса

4400 и 2,4 - толуилендиизоцианата при 80 С и остаточном давлении 3 — 5 мм рт. ст., вводят 25,8 г 2,4-толуилендиизоцианата, 1,67 г эпихлоргидрина, 2,45 г диметилбензиламина.

Реакционную массу перемешивают при остаточном давлении 20 — 30 мм рт. ст. заливают в форму, которую выдерживают при комнатной температуре в течение 3 суток.

Полученный вулканизат имеет следующие свойства:

Модуль при 50% удлинении, кгс/ам - 42

Прочность на разрыв, кгс/см- 69

Относительное удлинение, 100

Эластичность 54

Твердость по Шору 75

Температура стеклования, С вЂ” 69

Пример 2. К 32 г полимердиола добавляют 51 г 2,4-толуилендиизоцианата, 1,69 г эпихлоргидрина, 2,46 г диметилбензиламина.

Реакционную массу перемешивают при остаточном давлении 20 — 30 мм рт. ст. в течение

1 — 30 мин, заливают в формы и выдерживают при комнатной температуре в течение 3 суток.

Полученный вулканизат имеет следующие свойства:

Модуль при 50% удлинении, кгс/см- 56

Прочность на разрыв, кгс/смв 56

Относительное удлинение, о 50

Эластичность 36

Твердость по Шору 92

Температура стеклования, С вЂ” 68

После проведения 6 термоциклов (полимер выдерживают 15 мин при — 30 С и +70 С) растрескивания полимера не наблюдается.

Пример 3. В 23,5 г полученного аналогично примеру 1 форполимера вводят 42,8 г

2,4-толуилендиизоцианата, 1,35 г эпихлоргидрина, 1,97 г диметилбензиламина.

Полученный полимер имеет следующие свойства:

Прочность на разрыв, кгс/смв 40

Относительное удлинение, 25

Эластичность 32

Твердость по Шору 98

Температура стеклования, С вЂ” 70

Предел прочности при сжатии, кгс/смв 1100

15 го

Зо

Пример 4 К 227 г форпочимера почу= ченного аналогично примеру 1, добавляют

7,2 г 2,4 - толуилендиизоцианата, б,б г 4,4,4трифенилметантриизоцианата, 0,74 г эпихлоргидрина, 1,04 г диметилбензиламина.

Полученный полимер имеет следующие свойства:

Модуль при 50% удлинении, кгс/см2 33

Прочность на разрыв, кгс/см- 35

Относительное удлинение, 55

Эластичность 82

Твердость по Шору 88

Температура стеклования. С вЂ” 70

П р и м ер 5. В 35 г форполимера, полученного аналогично примеру 1, вводят 10,5 г

2,4-толулендиизоцианата, 6,56 г 4,4-дифенилметандиизоцианата, 1,06 г эпихлоргидрина, 1,55 г диметилбензиламина.

Полученный полимер имеет следующие свойства:

Модуль при 50% удлинении, кгс/см2 31

Прочность на разрыв, кгс/см - 45

Относительное удлинение 75

Эластичность 60

Твердость по Шору 78

Температура стеклования, С вЂ” 70

Таким образом, введение полидиендиолов регулярного строения в соотношении с полиизоцианатами, равном от 1: 5 до 1:40, позволяет получать полимеры, сочетающие свойства каучуков и пластиков. Эти полимеры имеют структуру, состоящую из политриизоциануратных звеньев, разделенных эластичными полидиенуретановыми звеньями, благодаря чему полимеры характеризуются значительной твердостью, относительно высоким значением прочности при сжатии и статическом изгибе и вместе с тем обладают эластичностью, хорошими низкотемпературными свойствами, высокой термостойкостью.

Предмет из о бр етения

Способ получения полимеров с триизоциануратными кольцами в цепи путем тримеризации полиизоцианата в присутствии катализатора тримеризации, отличающийся тем, что, с целью повышения эластичности конечного продукта, в состав исходной смеси вводят полидиендиолы регулярного строения в соотношении с полиизоцианатами от 1:5 до

1:40,