Полиуретановая композиция для изготовления моделей литейных форм
СОКИ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 08 L 75 08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (.и
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3832431/23-05 (22) 29.12.84 (46) 30.09.86. Бюл. N- 36, (71) Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева и Московский химикотехнологический институт им.Д.И.Менделеева (72) М.С.Акутин, А.В.Крылов, Л.Ф.Клабукова, И.M.Øèøêèí, В.M.×èêóíoB и В.А.Новиков (53) 678.664(088.8) (56) Апухтина Н.П. Синтез и свойства уретановых эластомеров.Л.: Химия, 1976, с.11-28.
Патент Великобритании )) 869562,, кл. 2(5)R, опублик. 1961. (54) (57) ПОЛИУРЕТАНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ЛИТЕЙНЫХ
ФОРМ, включающая простой полизфир, 1 ароматический диизоцианат и 3,3 .-ди1 хлор-4,4 -диаминодифенилметан, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения твердости, снижения эластичности моделей при одновременном сохранении жизнеспособности композиции, в качестве простого полиэфи ра она содержит олигооксипропилентриол при следующем соотнбшении компонентов (мас.Х):
Олигооксипропилентриол 52-64
Ароматический диизоцианат 19-27
3, 3 -Дихлор-4, 4 -диами-. нодифенилметан 16-21
1260376 этому с увеличением концентрации изоцианата и диамина в композиции происходит возрастание твердости, прочности на разрыв и раздир, уменьшение 30 эластичности. Однако при этом возрастает скорость реакции образования полимера, что ухудшает технологичность полиуретановой композиции.
Олигооксипропилентриол представля ет собой вязкую прозрачную жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета, хорошо растворим в большинстве органических растворителей (спиртах, эфирах ацетоне четыреххлористом yr 40 лероде и др.). С повышением температуры растворимость олигомера в воде снижается. Олигооксипропилентриол отличается узким молекулярно-массовым распределением, однородным химическим и функциональным составом и полиуретановой степенью чистоты.
Физико-химические свойства его следующие:
100-150
Цветность APHA не более
Содержание гидро-. ксильных групп, Х
Кислотное число, мг КОН/г, не более рН метанол:.вода =
70:30
1,55-1,7
0 05
6,0-7,5
Изобретение относится к получению литьевых композиций на основе полиуретанов (ПУ) и может быть использовано в литейном производстве для изготовления моделей литейных форм. 5
Цель изобретения — повышение твердости, снижение эластичности моделей при одновременном сохранении жизнеспособности композиций.
Отступление от заявляемых количест- 10 венных пределов в ту или иную сторону приводит к ухудшению характеристик композиции (см.табл.1 и 2, колонки 1, 2, 6 и 7 содержат заграничные значения состава полиуретановой .15 композиции). Уретановые полимеры могут содержать самые различные группы: ароматические (изоцианатные и диаминные), уретановые, мочевинные, простые ..эфирные и сложноэфирные.Простые эфир- о ные группы придают звеньям полимера гибкость, а ароматические (изоцианатные и диаминные) — жесткость, к тому же за счет мочевинных и уретановых групп создается весьма сильное межмолекулярное взаимодействие. ПоСодержание влаги, не более
Вязкость по Хеплеру при 25 С,мПа,с
Удельный вес при
25 С, г/см
Температура вспышки о в открытом тигле, С
0 05
450-550
1,002
200
Получение композиции для изготовления моделей форм заключается в приготовлении форполимера на основе простого олигооксипропилентриола и дииэоцианата, в качестве которого может быть использован 2 4-толуилендиизоцианат и 4,4-дифенил-метандиизоцианат, путем их смещения в соотношении OH : NCO = 1:5,5 — 9,0 с последующим сшиванием 3,3-дихлор-4,4диаминодифенилметаном.
Пример,. Подготовка форполмера. В реактор загружают 200 г олиго-. оксипропилентриола и нагревают до
95-100 С при постоянном перемешивао, нии под вакуумом (1-2 10 мм рт.ст.) в течение 2-3 ч, После этого темпео ратуру снижают до 70-80 С, стравливают вакуум и при перемешивании вводят 84 r 2,4-толуилендиизоцианата.
Затем включают вакуум и температуру о поддерживают в пределах 90-95 С в течение 1,5-2 ч, после чего форполимер охлаждают и производят анализ на содержание NCO-групп. Полученный форполимер обладает стабильными характеристиками в течение 3 мес при хранении в герметично закрытых емкостях.
Изготовление изделий. Перед использованием форполимер в количестве 100 r загружают в реактор, где при 80-100 С сушат при постоянном пео ремешивании под вакуумом (1-2.10 мм рт ° ст.) в течение 40-60 мин. После дегазацчи форполимера его охлаждают о до 70-75 С и в реактор вводят расплавленный 3,3-дихлор-4,4-диаминодифенилметан в количестве 22,7 г при интенсивном перемешивании и дегазации под вакуумом в течение 40-50 с, затем вакуум стравливают и готовую смесь заливают и нагретые от 100 до 120 С формы, которые после заливки помещают в термошкаф при 120 С на 5-6 ч, затем изделия извлекают иэ форм и складируют.
По указанной технологии были приготовлены композиции следующих составов, которые приведены в табл.1.
1260376
Т а б л и ц а 1
Содержание компонентов,мас.X в
1 t f
Компонент
Олигооксипропилентриол 72 65 64 57 52 51 48
16 18,8 19 24 27 20 30
Диизоцианат
3,3-Дихлор-4,4-диаминодифенилметан
12 15,2 16 19 21 21 32
Таблица2
Время жизни, Эластичность по отскоку,7.
Состав Сопротивление Твердость разрыву, МПа по ТМ-2, усл.ед. мин
18,7
15
24,8
85
10
29,6
37,0
99
42,3
22 99
44,6
46,0
99
Прототип 30,0
Составитель С.Пурина
Техред Л.Сердюкова Корректор., И.Эрдейи
Редактор Н.Киштулинец
Заказ 5189/21
Тираж 470 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, E-35, Раушская наб., д.4/5
М.Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород,ул.Проектная,4 Физико-механические характеристиkH полиуретанов, полученных на основе составов, приведенных в табл.1, сведены в табл.2 в сравнении с прототипом.
Как видно из табл.2, показатели твердости у.предлагаемой композиции значительно превосходят показатели
4 прототипа, а значения эластичности гораздо ниже тех же показателей прототипа. Наилучшим набором свойств обладают составы 3, 4 и 5, так как более высокая твердость и меньшая эластичность состава 6 не могут успешно реализоваться вследствие плохой технологичности (малое время жизни).
