Способ получения полибутадиенуретановых эластомеров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИАЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социапистичесиии

Респубпии (и)929653 (61) Дополнительное к авт. саид-«y(5 t ) M. Кл.

С 08 G 18/62 (22) Зая»«о 22. О 8. 80 (21) 2978145/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Гоеударстееккый кеиитет

СССР во деаеи изееретеикй и открытий

{53) УДК 678.664 (088.8}

Опубликовано 23 . 05 . 82 . Бюллетень ¹ 1 9

Дата опубликования описания 23.05.82. Сейдгаэ"и н "

Я < is . ó Jp)

Научно-производственное объединение по ме анизйфйй1(0т"-. с зп ф и автоматизации производства машин для хлопково (НПО "Технолог" ) (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54} СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИБУТАДИЕНУРЕТАНОВЫХ

ЭЛАСТОИЕРОВ

Изобретение. относится к способам получения питьевых полиуретанов и может быть использовано для изготовления конструкционных полимерных деталей, например диафрагм, работающих в агрессивных средах, в частности в среде серной кислоты концентрацией 60-70 при 50-70 С.

Известен способ получения уретановых эластомеров путем взаимодействия полиоксисоединения, представляющего собой смесь сложного полиэфира и гликоля, диизоцианата и сшивающего агента диамина 1 .

Недостат ком эластомеров, получен- ных по этому способу, является невысокая химстойкость и гидролитическая стабильность.

Наиболее близким. по технической сущности к изобретению является способ получения полибутадиенуретановых эластомеров путем взаимодействия форполимера с концевыми изоцианатными группами с диамином в присутствии катализатора (21.

Эластомеры, полученные по известному способу, обладают более высокой гидролитической стабильностью и лучшей химической стойкостью по сравнению с полиуретанами на основе по лиэфиров. Однако известный способ не позволяет получить полибутадиенуретановые эластомеры, обладающие химстойкостью при повышенных о температурах. Например, при 50-70 С уже в 604-ной серной кислоте при выдержке в течение 1000 ч наблюдается их разрушение, а при концентрации кислоты свыше 603 разрушение .полибутадиенуретанов происходит при комнатной температуре.

Целью изобретения является повышение термостабильности и химстойкости конечного продукта.

Указанная цель, достигается тем, что согласно способу получения поли-.

\ бутадиенуретановых эластомеров пу15 лы

20 сн

H0 — -5i — О- -н сн

40.3 9296 тем взаимодействия форполимера с концевыми изоцианатными группами с диамином в присутствии катализатора форполимер предварительно смешивают в течение 25-30 мин при

3-5 мм рт.ст. и 55-650С с 20-407. от массы форполимера диметилсилоксанового полимера.

В качестве полибутадиенуретанового форполимера используют выпус- 10 каемые отечественной промышленностью СКУ-Дф-2, СКУ-Дф-3 (ТУ 38-40321-75) °

В качестве диметилсилоксанового полимера используют низкомолекулярный синтетический термостойкий каучук СКТН (ГОСТ 13-835-73) .

Диметилсилоксановый полимер форму. где П = 100-1500, вводится в полибутадиеновый форполимер в виде низкомолекулярного синтетического термостойкого каучука

СКТН.Смесь перемешивают в течение

30 мин при 6. р С и вакууме 3-5 м рт.ст.. затем вводится сшивающий агент и катализатор.

В процессе. отверждения полимеров происходит одновременное формирова35 ние двух полимерных сеток, компоненты которых не способны к химическому взаимодействию с компонентами другой сетки, но оба образуют раствор, т.е. образуются взаимопроникающие полимерные сетки. В этой взаимопроникающей полимерной сетке полибутадиенуретановый форполимер можно рассматривать как сетку-матрицу с высокоразвитой поверхностью, 45 на которой происходит формирование второй сет ки —. силоксановой. Формирование .сетки-матрицы происходит при отверждении полибутадиенуретанового форполимера аминными отвердителями, а формирование силоксановой сетки — в присутствии метилтриацетоксисилана или каталитической систе53 4 мы на основе тетраоксисилана и оловоорганических солей жирных кислот.

Благодаря получению взаимопроникающих полимерных сеток повышаются кислотостойкость и термостабильность полимера. Таким образом, сущность предложенного способа состоит в том, что смесь полибутадиенуретанового форполимера и диметилсилоксанового полимера, взятого в количестве 20-40 мас.3 на форполимер предварительно отвакуумированная при вакууме 3-5 мм рт.ст. s течение

30 мин при 60-5 С, перемешивается

+ 0 с отвердителем в течение 5 мин при 60 С и затем отверждается при о комнатной температуре в продолжении

2-х сут или при 120 С в течение

2-х ч.

Пример 1. 100 r полибутадиенуретанового полимера СКУ-ДФ-2 с содержанием изоцианатных групп 3,473,513 и 20 г низкомолекулярного каучука CKTH марки Б вязкостью 152 сПз предварительно вакуумируют в течение 30 мин в вакууме 3-5 мм рт.ст. при бф5 С К полученной смеси при перемешивании добавляют 8,8 г расп1 лавлен ного 4, 4- ме тилен-би с- (2-хлор аналина 1 и 0,6 r метилтриацетоксисилана. Перемешивают смесь в течение

5 мин при 60 5 С, затем реакционную массу заливают в форму и отверждают в течение 2-х сут при

20 2 С или 2 ч при 120 С.

Пример 2. Получают эластомер по методике, описанной в примере

1, с использованием смеси 100 г полибутадиенуретанового форполимера, 30 г низкомолекулярного каучука, 8,8 г 4,4-метилен-бис-(2-хлораналина) и 0,9 г метилтриацетоксисилана.

Пример 3. Получают эластомер по методике, описанной в примере 1, с использованием смеси 100 г полибутадиенуретанового форполимера, 40 г низкомолекулярного каучука

СКТН, 8,8 r 4,4-метилен-бис-(2-хлораналинв) и 1,2 г метилтриацетоксисилана. физико-механические свойства полученного эластомера приведены в таблице.

929653

Свойства

Показатели эластомера,-полученного по предлагаемому способу, в зависимости от содержания диметилсилоксанового полимера, 3

1 1

30 40 50

10 20

Прочность на разрыв, МПа 9 11

Относительное удлинение, 3

250-350

85-90

Твердость по Вору

Эластичность по отскоку, /

30-35

Разрушается

0,7

0,85

П р и м е ч а н и е: к - коэффициент стойкости по разрывной прочности (отношение разрывной после испытания прочности к первоначальной); к - коэффициент стойкости по относительному удлиЯ нению (отношение относительного удлинения после испытания к первоначальному).. Предложенный способ получения полибутадиенуретановых эластомеров дает возможность получить материал с более высокими прочностными свойст-io вами и химической стойкостью при

50 С для изготовления диафрагм, работающих в сернокислотной среде с концентрацией 60-703.

Формула изобретения

Способ получения полибутвдиенуретановых эластомеров путем взаимодействия форполимера с концевыми изоциа-. натными группами с диамином в присутствии катализатора, о т л иВНИИПИ Заказ 3409/32 Тираж 512 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стойкость в 604-ной

pZSOq(продолжитель ность испытаний

1000 ч при 50-60 С)

К

Показатели эластомера, полученного

no известному способу,9-10 10-12 12-14 10-11 9-10

350 370 385 390 420

90-88 90-86 82-86 82-80 80-78

35-37 38-40 40-42 40-41 37-35

0,80 0,83 0,85 0,60

0,90 1,17 0,94 0,80 чающий с я тем, что с целью повышения термостабильности и химстойкости конечного продукта, форполимер предварительно смешивают в течение 25-30 мин при 3-5 мм рт.ст. и 55-65 С с 20-403 от массы форполимера диметилсилоксанового полимера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 410058, кл. С 08 4 18/65, 1971.

2. Лабутин А.Л. и Петров Г.Н.

Новые антикоррозионные материалы на основе жидких каучуков и латексов. ЛДНТП, Л,, 1975, с.25-28(прото. тип) .