Способ получения полимерных материалов с уретановыми группами

 

О П И С А Н И Е 273424

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома Соеетскиз

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 39с, 6

Заявлено 13.11.1967 (№ 1133652/23-5) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 15.Ч1.1970. Бюллетень № 20

МП К С 08 gд 2 2 i08

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

СССР Дата опубликования описания 21.IX 1970

Авторы изобретения

1О, Л. Спирин, В, В, Магдинец, А. Ф. Маслюк, Л. H. и А. P. Рудько

Институт химии высокомолекулярных соединений )ф

Украинской ССР

Заявитель г

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

С УРЕТАНОВЫМИ ГРУППАМИ

Изобретение относится к области синтеза полимерных материалов с уретановыми группами на основе ненасьпценных или насыщенных олигодиалов, диизоцианатов и ненасыщенных мономеров с активным атомом водорода.

Известный способ предусматривает взаимодействие в массе или в растворе 1 яо гь насыщенных или ненасыщенных олигодиолов, 1—

1,25 ло,гь диизоцианата и 0,03 — 1 лтоль ненасыщенных мономеров с активным атомом водорода.

- Предложено использовать эти же компоненгы, но в новых мольных соотношениях, а имен»о: на 1 лголь насыщенных или ненасыщенных олигодиолов 1,5 — 2,2 люль диизоцианатов и

1,1 — 6 лголь ненасыщенных мономеров с активным атомом водорода.

В качестве олигодиолов используют соединение с концевыми — ОН, — СООН и т. д. функциональными группами, которые при взаимодействии с диизоцианатами переводятся в макродиизоцианаты. При реакции последних с винильным мономером, содержащим — ОН, — СООН и т. д. группы (акриловые кислоты, монометакриловый эфир этиленгликоля), образуются олигомеры с винильными группами на концах.

При отверждении полученных олигомеров с двойными связями путем полимеризации или сополимеризации с другими мономепами (стирол, метилметакрИлат) происходит образование трехмерных продуктов.

Реакцию конденсации пзоцпанатов с гидроксильными и другими группами олигомсров и

5 мономеров можно проводить одновременно с реакцией полимеризации. Это значительно расширяет возможности метода.

Изобретение позволяет изменять в широком интервале состав и строение полимерных

10 композиций, совмещать гетероцепные олигомеры с карбоцепными, а также получать поли уретановые материалы с диапазоном свойстр от каучуков до твердых материалов.

15 П р и м ер 1. К 10 г (0,00714 люль) полиэфирогликоля с молекулярным весом 1400, представляющего собой сополимер тетрагидрс. фурана (85%) и окиси пропилена (15%), прибавляют 2,7 г (0,0155 лголь) толуилендиизо20 цианата и катализатор трнэтилендиамин.

Смесь вакуумируют на протяжении 1 — 2 час при комнатной температуре, после чего прибавляют 4,84 г (0,0372 люль) монометакрилового эфира этиленгликоля. Смесь после пере25 мешивания заливают в формы и проводят термическое отверждение 7 — 8 час при 80 С, в результате чего получается бесцветный прозрачный эластичный материал с прочностью на разрыв 75 кг/слг- и относительным удлинениеi

30 60%.273424

Составитель С. Пурииа

Редактор Л. Г. Герасимова Текред Л. В. Куклина Корректоры: Л. Корогод н А. Николаева

Заказ 2495/7 Тираж 480 Подписное

П II41lHI4 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

П р и и ер 2. При отверждении смеси из 5 г (0,00714 люль) полиоксипропилснгликоля мол. в. 700, 2,73 г (0,0157 моль) толуилендиизоцианата и 4,9 г (0,0374 моль) монометакрилового эфира этиленгликоля по методике примера 1 получают прозрачный бесцветный»атериал с прочностью на разрыв 500 кг/сми относительным удлинением 50%.

Пр им ер 3. 20 г (0,0143 моль) полиэфирогликоля с мол. в. 1400, представляющего собой сополимер тетрагидрофурана, и 15% окиси пропилена, смешивают при 20 С с 3,74 г (0,0215 моль) толуилендиизоцианата. Смесь нагревают в течение 1 час при 50 С в присутствии катализатора триэтилендиамина. К охлажденному макродиизоцианату прибавляют

7,44 г (0,0865 моль) метакриловой кислоты и инициатор. Отверждение проводят при комнатной температуре в течение нескольких дней с последующим медленным подъемом температуры до 80 С на протяжении 10 час, в результате чего получается эластичный, непрозрачный материал с прочностью на разрыв

77 кг/см- и относительным удлинением 325% .

Пр им ер 4. К 15 г (0,0107 моль) полиэфирогликоля с мол. в. 1400 (см. пример 3), прибавляют при 20 С 2,8 г (0,0161 моль) толуилендиизоцианата, и смесь нагревают 1 час при 50 С в присутствии катализатора триэтилендиамина. К охлажденному макродиизоцианату прибавляют 3 г (0,0416 моль) акриловой кислоты и инициатор, после чего прибавляют 10,4 г (0,1 моль) стирола. Отверждение проведено аналогично примеру 3, в результате получается прозрачный материал с прочностью на разрыв 83 кг/смз и относительным удлинением 685 о/о, П р и м ер 5. К 40 г (0,02 моль) полиоксипропиленгликоля мол. в. 2000 прибавляют при

20=С 7,65 г (0,044 мо,гь) толуилендиизоцианата. Смесь нагревают 1 час при 50 С в присутствии катализатора триэтилендиамина. К îхлажденному макродиизоцианату прибавляюг

13,84 г (0,1064 моль) монометакрилового эфира этиленгликоля, инициатор и 61,4 г (0,614 моль) метилметакрилата.

10 Отверждение проводят при медленном подьеме температуры до 80 С в течение 20 час, в результате получается эластичный, прозрачный материал с прочностью на разрыв

134 кг/см- и относительным удлинением 284%.

Пример 6. К 7 г (0,0041 моль) олигоизопрена с мол. в. 1700, содержащим гидроксильные группы на концах, прибавляют 0,93 г (0,0063 моль) толуилендиизоцианата и катали20 затор триэтилендиамин. Смесь вакуумируют при комнатной температуре 30 мин, после чего прибавляют 0,45 г (0,0044 моль) монометакрилового эфира этиленгликоля и инициатор. Отверждение проводят 3 час при 75 С, в резуль25 тате получается прозрачный материал с прочностью на разрыв 103 /сг/смз и относительным удлинением 78%.

Предмет изобретения

Способ получения полимерных материалов с уретановыми группами путем взаимодействия в массе или растворе ненасыщенных или насыщенных олигодиолов, диизоцианатов и ненасыщенных мономеров с активным атомом воЗ5 дорода и последующим отверждением, отличаюиийся тем, что, с целью улучшения физикомеханических свойств готового продукта, компоненты берут в мольных соотношениях соответственно 1; 1,5 — 2,2: 1,1 — 6.