Способ получения линейных полиуретанмочевин

 

О Il И С А Н И Е (,ц,. вэ, 1

Союз Советских

Социалистически"

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.05.74(21) 2022047/05 (5I) М. Кл.

С 08 C 18/82 с присоединением заявки №

Государственный комитет

GDBBT8 й1инистроа СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.09.76.Бюллетень ЗЧЪ 34 (45) Дата опубликования описания 06.12.76 (53) УДК

678 664(088 8) A. Ф. Лебедев, В. В. Магдинец и В. Ф. Матюшов (72) Лвторы изобретения

Институт химии высокомолекулярных соединений

AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПОЛИУРЕТАНМО -1ЕВИН

Изобретение относится к области получения линейных полиуретанмочевин.

Известен способ получения полиуретанмочевин путем взаимодействия попиэфиров и диизоцианатов с последующим введением удпинителя цепи аминного типа.

Получаемые полимеры растворимы только в растворителях с высокой полярностью (диметилформамид, диметилсупьфоксид) . 1p

Недостатком известного способа являетг. "3 " ) а-и "и где Х вЂ” алифатический ипи циклоапифатический бивапентный радикап; 15

Вт, R<, R>, R — Н, апкил, арип; п — 1-2, 1-2 и+т — 2-8,6

Предлагаемые удпинитепи используют также в сочетании с алифатическими и арома- pQ тическими диаминами, гидразином и карбодигидразинами при соотношениях цианалкилированного и незамешенного у атомов азота соединения 5:1 — 1:5, соответственно.

Форполимеры получают реакцией диопов 25 ся необходимость применения токсичных и трудноудаляемых из изделий растворитепей.

По предпагаемому способу для получения линейных попиуретанмочевин, растворимых в растворителях, шнрокс применяемых в лакокрасочной промышленности, таких как цикпогексанон, ацетон, этипацетат и этиловый спирт рекомендуется использовать в качестве удпинитепей форпопиглеров циамапкипированные производные диамиков общей формулы

Н (СЛ R СЛ Я СМ)

rnИЭз аm, с молекулярным весом 400-6000 (простые и сложные попиэфиры) с диизоцианатами (алифатическими, циклоалифатическими, ароматическими ) при соотношении МСО:ОН =

1,2:1-2:1.

Попиуретанмочевины получают в апротонных растворителях, в KoTopblx растворимы получаемые полимеры, с катализаторами (третичные амины, метаплорганические, фосфорорганические соединения, сопи метаппов переменной валентности) либо без них о при температуре 0-80 С.

528311

Предлагаемый способ позволяет применять доступные, дешевые и мапотоксичные растворители для синтеза полимеров и дальнейшей их переработки в виде растворов.

Получаемые таким образом попиуретанмочевины могут быть использованы дпя иэготовпения высокопрочных эластичных волокон„пленочных материалов.

Пр имер 1, К 98,6r (0.1 моля) полиокситетраметипенгпикопя (моп.вес. 986), щ предварительно высушенного при 100 С/ о

/ 1мм рт.ст., в течение 2 ч добавляют при перемешивании 34,86 г (0,2 мопя) 2,4толуипендиизоцианата и выдерживают смесь о

0,5 ч при 80 С. Получают форпопимер с N содержанием групп NGO= 6,26% (ФП 1).

26,8 r (0,02 моля} ФП 1 растворяют в

1о0 хил цикпогексанона и при перемешивании и охлаждении холодной водой добавляют

3,32 г (0,02 моля) N,N- бис(ф -цианэтип) 20 этилендиамина(1) (rl яо 1,4780) в течение

5-10 мин. Реакционную смесь оставпяют при комнатной температуре на 2 сут, и затем стабилизируют диэтиламином.

Из раствора полимера в цикпогексаноне И получают пленку поливом на стеклянную подложку. Характеристическая вязкость полимера, определенная в диметипформамиде (g ) = 0,77, предел прочности при растя« жении u = 300-350 кг/см относитепь- 30

2 ное удлинение при разрыве g = 500-600 О/.

Полимер растворим в цикпогексаноне, ацетоне, метиленхлориде, этанопе, смеси циклогексанона с этилацетатом и бутилацетатом (полимеры, описанные далее в примерах 2,3,4»6 также растворимы в этих растворителях) .

Пример 2, По аналогии с примером 1 из попиоксипропипенгпикопя (моп. вес. 1027) и топуипендиизоцианата (соотношение в смеси иэомеров 2,4 и 2,6 равно

65:35) при мопярном соотношении компонентов 1:2, получен форполимер с содержанием групп NLO = 6,13 % (ФП 2).

Из ФП (2) и (1) получен полимер с®

= 0,67, б = 350-400 кг/см, g = 6007 00%.

Пример 3. По методике, описанной в примере 1 иэ 26,8 г (0,02 мопя) ФП 1 и 2,26 r (0,02 моля) N-(p- цианатил) этипендиамина (П) (n 1,4710) в 150 мл циклогексанона получен полимер cg) = 0,66, б = 250-300 кг/см, g =600-650 /о.

Пример 4. По аналогии с примером

1 из ФП 2 и соединения (Ц) получен полимер с® =0,99, б =200-250 кг/см

C =500-600оо.

Пример 5. 26,8 г (0,02 моля)

ФП 1 и 1,74 г (0,01 мопя) 2,4-топуипен4 дииэоцианата растворяют в 150 мп цикцогексанона, затем при перемешивании и охпаждении добавпяют 2,26 r (0,02 мопя) соединения(1 ) перемешиваютв течение 30 мин и добавляют 1,98 r (0,01 моля) 4,4=диаминодифенипметана. Через 2 сут раствор стабилизируют диэтиламином. Попучен полимер: (() = 0,69, б =400-450 кг/см, Е =500600 %. Полимер растворим в цикпогексаноне, в смеси (20:80) цикпогексанона и таких растворителей как ацетон, этипацетат, этаноп, дихлорэтан и хпористый метипен.

Пример 6. К 60,1 r (1 моль) этилендиамина при охлаждении водой со пьдом и перемешивании прибавляют в течение 1 ч 53,06 г (1 моль) акрипонитрипа.

Реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре 1 сут . Продукт реакции используют в качестве удпинитепя форпопимера без предварительной ректификации. ИЗ 2,26 г этого продукта и 26,8 г (0 02 мопя) ФП 1 по методике, описанной в примере 1, получен полимер с("1)=

=0,77, д =180- 200 кг/см, Е = 9001 000 /о.

Формула изобретения

1. Способ получения линейных полиуретанмочевин реакцией высокомолекулярных диолов и диизоцианатов с последу ошим введением удлинителя цепи, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения растворимости полимеров в органических растворителях, в качестве удлинителей цепи используют цианалкипированные производные алифатических диаминов формулы (NCCRTR2 CR R ) х

3 » 2-Л х йН K NH (СН R CR R Chf)

n m 4 3 2 1 2-fn» где Х апифатический ипи циклоапифатический бивапентный радикал;

"1 2 З, R — H, апкип, арип;

n — 1-2, m 1-2; n+m — 2,— 3,6

2. Способ по и. 1, о т и и ч а юшийся тем, что в качестве удпинитепя цепи используют смеси цианапкипированных производных указанной формулы и соединений, выбранных из группы, состоящей из диамина, гидразина, карбодигидразина при соотношении 5: 1-1:5»

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3485800, кл. 26075, 23. 1 2.69.

2 Патент США № 3557044, кп. 2602В, 19.01.7 1

3. Патент США ¹ 3565849, кл. 26032В, 23.11.71.