Способ получения полиуретанов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 474545

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.06.73 (21) 1926254/23-5 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 08g 22/08

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.06.75. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 12.03.76 (53) УДК 678.664(088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Е. Мюллер, H. В. Панова и Н. П. Апухтина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВ

ГосУдаРстеенный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к способам получения полиуретанов на основе простых полиэфиров — полиокситетраметилендиолов и диизоцианатов.

Известен двухстадийный способ получения пространственно сшитых уретановых эластомеров на основе полиокситетраметилендиола, бутандиола-1,4, триметилолпропана и толуилендиизоцианата с применением катализатора или без него.

Сущность способа заключается в предварительном получении форполимера реакцией полиэфирдиола с диизоцианатом и последующем сшивании его смесью бутандиола и триметилолпропана. Эти полиуретаны могут быть получены и в одну стадию — путем одновременного смешения перечисленных компонентов синтеза. Во всех этих случаях отношение изоцианатных групп к общему числу гидроксильных групп близко к эквимолекулярному. Конечными продуктами являются пространственно сшитые нерастворимые эластомеры.

Однако для применения в качестве высокомолекулярных пластификаторов и модифиципующих соединений для различных типов полимеров необходимы жидкие растворимые в обычных растворителях олигомерные уретанполиолы.

Предлагается способ получения полиуретанов, заключающийся в получении линейных тетрафункциональных олигомерных уретанополиоloB (олигоурстантетролов) общей схемы

НОСНОВ С Нз Сг14 011 0g

Г I

НОСЫ, Г с е

С1, ОН путем взаимодействия с толуилендиизоцианатом полиокситетраметилендиола, триметилолпропана и (по желанию) бутандиола-1,4, причем диизоцианат используют в количестве, определяемом из мольного отношения его к гидр15 оксильным группам триметилолпропана, равного 1: 3, и общего содержания гидроксильных групп в полиокситетраметилендиоле.

Синтез осуществляют в две или одну стадшо без катализатора и с катализатором — третичным амином.

В качестве изоцианатной составляющей используют также 4,4 -дифенилметандиизоцианат и 1,6-гексаметилсндиизоцианат.

Варьируя соотношение реагирующих компо25 нентов и молекулярный вес полиокситетраметилендиола получают олигоуретантетролы с мол. вес. (М„) 700 — 10000.

Полученные жидкие медообразной консистенции полимеры хорошо растворимы в четы30 реххлористом углероде, хлороформе, бензоле, 474545

Предмет изобретения

Составитель В. Новожилов

Текред М. Семенов

Редактор Т. Загребельная

Корректор М. Лейзерман

Заказ 281/4 Изд. N- 914 Тираж 49б Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Tiinoi pa<1»i», пр. Сапунова, 2 пиридине, этилацетате, что указывает на линейный характер их структуры. Определенный эбулиоскопическим методом молекулярный вес этих полиуретанов хорошо согласуется с рассчитанным для тетрола значением молекулярного веса по гидроксильным группам.

Пример 1. В реакционную колбу, снабженную мешалкой, термометром и отводом для вакуумирования, помещают 500 г полиокситетраметилендиола (M„=1000), 17,23 г бутандиола и 25,65 г триметилолпропана и смесь реагентов сушат при перемешивании при

50 С/2 — 5 мм рт. ст. в течение 1 часа до содержания влаги не более 0,05в/о. Затем добавляют 0,01 г триэтилендиамина, температуру снижают до 40 С и вводят 66,29 г толуилен-2,4диизоцианата. Синтез тетрола ведут при 65—

70 С в течение 1 часа в атмосфере сухого азота.

Найденный М„конечного продукта (по ОНгруппам) 2050. Расчетное значение М„2150.

Пример 2. Смесь из 500 г полиокситетраметилендиола (М„1050) и 32,07 г триметилолпропана сушат до содержания влаги

0,03в/в, вводят 0,05 г триэтилендиамина и при

40 С вводят 104,05 г толуилендиизоцианата.

Синтез тетрола ведут при 65 — 70 С в течение

1 часа в атмосфере сухого аргона.

Найденный М тетрола 5120. Расчетное значение М„5300.

Пример 3. Смесь из 100 г полиокситетраметилендиола (М =1100) и 24,39 г триметилолпропана сушат до содержания влаги

0,03о/о, затем при 50 С вводят 31,66 г толуилендиизоцианата. Синтез ведут при 65 — 70 С около 6 час в сухом азоте до исчерпания NCOгрупп.

Найденный М„1790. Расчетное значение

М„1720.

Пример 4. В 100 г высушенного полиокситетраметилендиола (М„=1015) вводят при

45 С 34,3 г толуилендиизоцианата и синтез форполимера ведут при 75 С в течение

30 мин в атмосфере сухого аргона, затем вводят 26,14 г триметилолпропана и процесс ведут при 65 — 70 С около 4 час до исчерпания

ХСО-групп.

Найденный М„1690. Расчетное значение

М 1630.

Пример 5. Смесь из 100 г полиокситетраметилендиола (М„=1050) и 25,65 г триметилолпропана сушат до содержания влаги

0,03%, затем вводят 0,01 г триэтилендиамина, тщательно распределяют его в массе и при

15 40 С добавляют 33,3 г толуилендпизоцианата.

Синтез тетрола ведут при 65 — 70 С в течение

1 часа.

Найденный М„1660. Расчетное значение М„

1660.

1. Способ получения полиуретанов путем взаимодействия полиокситетраметилендиола, триметилолпропана и диизоцианата, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения линейных олигоуретантетролов, пригодных в качестве высокомолекулярных пластификаторов и модифицирующих соединений, диизоцианат используют в количестве, определяемом из мольного отношения его к гидроксильным группам триметилолпропана, равного 1: 3, и общего содержания гидроксильных групп в полиокситетраметилендиоле.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, ITo процесс проводят в присутствии третичного амина.

3. Способ по пп. 1 или 2, о т л и ч а ю щ и й40 с я тем, что в синтезе используют бутандиол1,4 и вводят дополнительное количество диизоцианата в расчете на общее содержание гидроксильных групп диола,