Способ синтеза полиуретанов
Изобретение относится к способу получения полиуретанов повышенной гидролитической устойчивости и может быть использовано в различных областях промышленности. Полиуретан получают взаимодействием 2,4-толуилендиизоциан та с полиоксипропиленгликолем и отверждением в присутствии каталитической смеси (КС) пирокатехина, хлорного железа и эпоксидной смолы, взятых в соотношении (0,25-1):(О,25-2): :(О,5-1,5). КС вводят в количестве 1- 3% от массы исходных реагентов. В результате использования КС гидролитическая устойчивость (после старений и гидролиза в течение 30 сут при относительной влажности 100% и 60 С) - механическая прочность на разрыв - увеличивается до 6,5 МПа, а длительность отверждения при 25 С сокращается до 10 ч. 3 табл. S (Л 00 ел
СО)ОЗ СОБЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (!9) (1)) (59 4 С 08 G !8/22
3С ГР :РЫЩЯ
j t3,; „,13
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3930773/23-05 (22) 14.05.85 (46) 07.12.87. Бюл. М -45 (71) Институт органической химии
Уральского научного центра АН СССР (72) И.С.Федосеев, Г.А.Полыгалова и Ю.С.Клячкин (53) 678.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N - 1085988, кл. С 08 G 18/22, 1982.
Заявка Великобритании
У 1389219, кл. С 08 G 18/16, опублик.
1975..(54) СПОСОБ СИНТЕЗА ПОЛИУРЕТАНОВ (57) Изобретение относится к способу получения полиуретанов повышенной гидролитической устойчивости и может быть использовано в различных областях промышленности. Полиуретан получают взаимодействием 2,4-толуилендиизоцианата с полиоксипропиленгликолем и отверждением в присутствии каталитической смеси (КС) пирокатехина, хлорного железа и эпоксидной смолы, взятых в соотношении (0,25-1):(0,25-2):
:(0,5-1,5). КС вводят в количестве 1ЗЖ от массы исходных реагентов. В результате использования КС гидролитическая устойчивость (после старения и гидролиза в течение 30 сут при ото носительной влажности 100Х и 60 С) механическая прочность на разрыв увеличивается до 6,5 МПа а длительность отверждения при 25 С сокраща- ® ется до 10 ч. 3 табл.
1357411
Та блица 1 ((0<.-1 =..(CC!1 а С
< .<
ХЛОР ..» . ».;(»1«1»дг-!
l желе=-0 «ая <3мо-<
) С c", .. ep?(- 1 1(« å, (<1! ИЧ С» С сЧ(изнеспо- Время собность отвержпри 25 С, де«ив» Пирокач IIPH 25 С,ч Т„-1 и« ! ПреДлагаемый спОсОб 0,5 3.,0 16,0 2,- 5 14,0 Изобретение ст«оситс я к области получения полиурет(11<.09 по««пиен«ой гйдро((итическо((устойчи(зости и может быть использовано в газлич п>(х обласTS(X «p OI!b!111J1eHHOCтИ, 5 Цель изобретения — сокращение длительности процесса отверждения и поВbl!!le«И< т"ИДРОггнт«ЧЕ(K 0<1 СТО<(КОСТИ конечных продуктов., Согласно изобрете«(по использу<от э«окспд«ую смолу-продукт ко«ценса((ии эпихлоргидрина с этриолом ЭЭ» -1.1((олекулярная массa. 4 50 ., Оцергж.=.<(ние зпОК(ид в а,, Hbt групи(24%,вязкость гри;0 С 050 cd. Компоненты каталитиче кой смеси ВIЗОДЯТСЯ R ICO!if1103IIIPI(0 IIOOitePes»«0 И (И одновременно. Пример 1!. В реактор, с«абжен - .ный мешалкой, термометром и рубашкой, загружают следу(ощие «0:и онег(ты.,мас. -:., 20 сухой полиокси(. †:ропиленгликоль 90 (м.м. 2000, вязкость при 25 С i0 TI),. о расплавленный при 60 С триметилолпропан 10 и 1-3% от массы реа.гентов каталитической смеси состоящей из, 25 мас.ч.: пирокатехи« 1,0; хлорное же— лезо 0,5: эпокс(<,-:,«as! смопа 0.,5. После смеше«ия и вакуум«ров -HI ((flp!3 60 С в течение 1. 5-2 ч реа» дион«у<о касс„ < Охлажда(от до 2 у С, а затем в130ДЯТ 2 / ((ас, ч, 2 4— - < О г(у< f г(е(<диг(з 0 цианата. Приго . Овг(.=(((.у(о: а:си." .образом смесь после 1 «тс.нс«в«ое<» (5 (<311« 1 llep eMel!< lBBHkts(и с<(<»3 < ьз уlот для получения полиурета«ов„. !. kt0CТЬ . 5 -(. Hp е(<Я ОТ, »р (Г(» <11 1 2 ч. 11еханиче»с(сая прО:-;;10(.ть на Р 1 ! 3 I! a Р ЫБ C:3 Е»1 (e (3 T B eP 7;;; ((e!(:-1,11: Oi (1 (! (3 3 П 0 В 7 2 ЯПа":,, ((осле c "»«pc«HH fl. :(дролиз., 8 (P«ellие 30 C»/Т Н!»Н ОТHOC(f I" е<1,»110 iI влсж«ости 100% —.:: 0 " 6»,b !.li. Аналогично проводятся испытания с другими соотношениями катализатора. Дан«ые сведены в табл. 1 и 2. При получении полиуретанов могут быть использованы наполнители типа технического углерода. Пример 2 <,контрольный). В реактор, снабженный мешалкой, термометром и рубашкой, зг.гружают 120 мас.ч. полиуретановой композиции, состоящей из мас.ч.: простой полиэфир 90; триметилолпропан 10; технический углерод 20. Добавляют 1,5 мас.ч. хлорного железа. После смешения и вакуумировао ния при 60 С в течение l,5 ч смесь о охлаждают до 25 С, а затем вводят 27 мас.ч. 2,4-толуилендиизоцианата. После интенсивного перемешивания в течение 5 мин проводят испытания смеси. При этом жизнеспособность состав- < ляет 10 ми« после старения и гидроли9 за при 60 С в течение 30 сут образцы разрушаются. Аналогичным образом проводят испытания других компонентов и их смесей. Результаты испытаний приведены в табл, 3. Формулаизобретения Способ синтеза полиуретанов путем взаимодейсгвия 2,4-толуилердиизоциа«ата с простым полиэфиром с последующим отверждением полученного продукта триметил(»лпрог(аном в присутствии катализатора„ отличающийся тем, что,. с целью <окращения длительности процесса отверждения и повыше «ия гидролитической стойкости конеч«ого продукта,, в качестве катализатора используют смесь пирокатехин— ;<«Op«ое железо — эпоксидная смола в соот«ошении 0 25 1 0 25 2 0 5 1р5 соответствеи(нс< в количестве 1-37. от массы исхоцных реагентов 1357411 вержния Пирока текин и С,ч 12,0 0,5, 0,5 12,0 0,5 0,25 0 5 12,0 2,0 0 25 2,4 12,0 0 5 0,5 4,0 10,0 10,0 3,5 12,0 3,5 0,5 3,0 12,0.025 10,0 1,5 0,25 1,2 10,0 0 5 12,0 4,5 1,5 12,0 4,0 1,5 12,0 4,0 1,5 0 5 4,0 12,0 0,25 14,0 1,0 0 25 0,8 14,0 0 5 24,0 5,0 0,2 6,0 0,3. 1,7 2,3 18,0 0,1 0,5 16,0 1,0 14,0 1 5 Содержание компонентов кат литической смеси,мас.ч. орное Эпокс елезо ная с ла 1 1,5 1 1 5 0,2 0,3 Известный способ Продолжение табл.1 Жизнес собнос при 25 ч 2,5 ° C 2,5 Потеря текучести 1357411 Таблица 2 Механическая прочноСть на разрыв при 25 С, МПа Пирокатехин Хлорное железо Эпоксид ная смола после стасвежеПредлагаемый способ O 5 7,5 6„2 0,5 7,2 6„0 0,5 0,5 0,25 0,5 7,0 6,2 0,5 0,25 5,8 0 5 7,4 7,6 6,5 6,4 0,5 7,2 0,25 7,0 5,8 0 25 0,5 6,8 5 6 7,2 7,8 5,0 4,8 0 5 4,6 0,25 4,2 0,25 7,0 4,8 0,5 7,4 1,5 4,6 0,2 0,2 0,3 7,2 t 5 Содержание компонентов каталитической смеси, мас.ч. отвержденных образцов рения и гидролиза в течение 30 сут при относительной влажности 100X 1357411 Продолжение табл,2 I I Механическая прочность на разрыв при 25 С, МПа Пирока Хлорное техин . железо Эпоксид ная смосвеже после стаотверж денных образцов ла ения и Известный способ 7,2 Разрушение 0 5 7,4 t,0 1,5 7,2 Время отверждения, ч Механическая прочность на разрыв,МПа ЖизнеспособСодержание, мас.ч. Катализатор ность, ч Хлорное железо 1,5 6,8 Разрушение 6,4 3,4 0,01 12 2,5 1,5 Пирокатехин Эпоксидная смола 6,4 3,5 3,0 1,5 1,0 Хлорное железо 7,4 5,5 3 5 1,0 Пирокатехин Пирокатехин 1,0 6,2 3,45 2,5 Эпоксидная смола 1,0 1,0 Хлорное железо 6,9 Разрушение 0,015 14 Эпоксидная смола 1,0 f I ВНИИПИ Заказ 5942/22 Тираж 438 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Содержание компонентов каталитической смеси, мас.ч. гидролиза в течение 30 сут при относительной влажности 100Х Т а блица 3 свежие после стаобразцы рения и гидролиза
