Способ получения полиуретанового эластомера

 

< |857154

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено12.09.79 (2t) 2815736/23-05 (51)M. Кл.

С 08 5 18/32 с присоединением заявки МГоеударстеонв|й комитет

СССР (23) Приоритет— до делам изобретений и открытий

Опубликовано 23 08 81. Бюллетень J4 31

Дата опубликования описания26.08.81 (5З) УДК 678. .664(088.8) С. И. Застелло, С. В. Иванова, Р. Э.

Е. А. Каленников, В. И. Михалкин и (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАН ОВОГО

Э ЛАСТОМЕ РА на 1).

Изобретение относится к производству полимерных материалов и может быть использовано. для изготовления облицовок роликов прокатного оборудования и других изделий.

Известен способ получения полиуретанового эластомера путем взаимодействия сложного полиэфира с изоцианагным компонентом в присутствии активного напог нителя, сажи, аэросила, двуокиси титаОднако эластомеры на основе сложнЭго полиэфира с указанными наполнителями имеют низкий уровень механических характеристик (предел прочности при разрыве составляет 50-145 кгс/см ) и не могут быть использованы для изготовления облицовок роликов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушносги является способ получения полиуретан свого эласгомера путем взаимодействия избытка 2,4-толуилендииэоцианата с гидроксилсодержащим соеди2 пением с последутощим введением 3,3 -диI хлор-4,4 -диаминодифенилмегана (2).

Указанные эластомеры имеют высокие механические характеристики и повышенную жизнеспособность исходной массы, что позволяет использовать их для облицовки валов и роликов, Однако сопротивление, на раэдир у иэ-. делий мало. В прокатном оборудовании ро т0 лики с полиуретановым покрытием используются, главным образом, как тянущие и транспортирующие. При прохождении через ролики металлического листа с острой рваной кромкой происходит повреждение

15 полиуретанового покрытия. Применение наполнителей, используемых для усиления полиуретановых эласгомеров, применяемых для облицовки роликов, не повышает сопротивление раздяру.

Ueab изобретения — повышение сопротивления раздиру конечное о продукта.

Укаэанная цель достигается тем, что при получении полиуреганового эттастомера путем взаимодействия избытка 2,4-го .

3 8571 пуилендиизоцианата с гидроксипсодержащим соединением с последующим введением ((3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметана в один из компонентов предварительно вводят 5-30% от веса всех. компонентов керса ена с числом гидроксильных групп, рав.ным 3,50-3,52 вес.% и с размером част1ц, равным 1-10 мк.

Кероге1 (марка кероген-70) - поро-. шок коричневого цвета, беэ запаха, не ток-10 сичен, не растворим в неорганических и органических растворителях и характеризуется следующими свойствами:

Плотность, г/см 1,11 3

Удельная поверхность, м /г 6,3 15

Зольность(,% 23

Содержание вдаги,% 0,74

Содержание органического вещества,% 70

Содержание неорганическсь- 20 го вещества,% 30

Содержание функциональных групп,%:

СООН О 16

C=O 1,6.

Сложные эфиры фенола 1,92

Фенольные эфиры 4,8

-OH 3,52

Пример 1. В реактор загружают

200 г (61,29 вес,ч.) полиокситетраме- 30 тиленгликопя и сушат под вакуумом при о температуре 90-100 С до содержания влаги 0,03%.

В отдельной емкости смешивают 95,9r (4,75 вес.ч.) креогена с 67,8 г 35 (20,78 вес.ч.) 2,4-толуилендиизоцианата о и выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре. Затем смесь вводят в полифурит при 45-50 С и перемешивают в течение 30 мин при 80-85 С. Получен- 40 ный форпопимер охлаждают до 20-22 С, о вакуумируют в течение 30 мин, после чего вводят 43 г (13,18 вес.ч.) предвари-, тельно просеянного кристаллического 3,3-дихлор-4 4 -диаминодифенвтметана. Смесь, 45

1. -Ф перемешивают под вакуумом в течение

10-15 мин, затем заливают формы для определения механических характеристик эластомера.

56

Пример 2. В реактор загружают

200 r (48,12 вес.ч.) полиокситетраметипенгликопя и сушат под вакуумом при

90-100 С до содержания влаги 0,03%.

В отдельной емкости смешивают 47,9г

55 (23,07 вес.ч.) керогена с 71 1г (18,45 вес.ч.) 2,4-толуипендиизоцианата и выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре. Затем смесь вводят в

54 4 попифурит при 45-50 С и перемешивают в течение ЗО мин при 80-85 С. Полученный форполимер охлаждают до 20

22 С, вакуумируют в течение 30 мин, после чего вводят 43 г (10,346 вес.ч.) предварительно просеянного кристалличесI ( кого 3, З-дихлор-4,4 -диаминодифенилметана. Смесь перемешивают под вакуумом в течение 10-15 мин, затем заливают формы дпя определения механических характеристик эпастомера.

Пример 3. В реактор загружают

200 r (55,25 вес.ч.) полиокситетраметиленгликоля и сушат под вакуумом при температуре 90-100"С до содеркания влаги 0,03%.

В отдельной емкости смешивают 95,9 г (13,23 вес.ч.) керогена с 76,7 г (19;64 вес.ч.) 2,4-толуилендииэоцианата и выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре. Затем смесь вводят в о попифурит при температуре 45-50 С и перемешивают в течение 30 мин при температуре 80-85 С. Полученный форполимер охлаждают до температуры 20о

22 С, вакуумируют в течение 30 мин, после чего вводят 43 r (11,88 вес.ч.) предварительно просеянного кристалличе(( ского 3, З-дихлор-4,4 -диаминодифенилметана. Смесь перемешивают под вакуумом в теиение 10-15 мин, затем запивают в формы для определения механических характеристик эластомера.

Механические свойства эластомеров, полученных по известному способу, а также по предлагаемому с использованием 5, 15 и 30% керогена приведены в табл. 1.

Пример 4. В мешатель загружают 200 r попиокситетраметипенгликопя и сушат под вакуумом при температуре 4550 С, вводят 67,8 г (2,05 моль) 2,4-топуилендиизоцианата L и смесь перемешивают в течение 30 мин при 80-85 С.

Полученный форпопимер охлаждают до 2022 С, вакуумируют в течение 30 мин и вводят 15,5 г (5%) керогена, перемешиааег в течение 15 мин, затем загружают 43 г (0,9 моль) предварительно,просеянного кристаллического 3,3-дихлор(-4,4 -диаминодифенилметана. Смесь перемешивают под вакуумом в течение 1015 мин и заливают формы для определения механических характеристик эластомера и жизнеспособности смеси..

Пример 5 В отвакуумированный форполимер, полученный аналогично примеру 4, вводят предварительно смешан5 857 ные навески 3,3 -дихлор-4,4 -диамино(( дифенилметана (43 г) и керогена (15,5r).

Смесь перемешивают под вакуумом в течение 15 мин и заливают формы для определения механических характеристик элас- гомера и жизнеспособности смеси.

Способ введения керогена не оказывает практическса о влияния на свойства конечного продукта. Механические характеристики полиуретановых эласгомеров, полу- <а ченных по примерам 4 и 5, с использованием 8, 15 и 30% керогена приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, начальная вязкость композиции с керогеном несколько

3500 П, когда композиция еще сохраняет свои литьевые свойства, происходит несколько медленнее . По предлагаемому zo способу можно получать уретановые эластомеры с улучшенным сопротивлением раздиру с использованием других полиэфиров.

Ниже приведен пример получения полиуреЭласгомеры

Характеристики

Известные

Сопротивление раздиру, кгсlсм

181,6

270,2

120

141,5

300

209,9

268,4

303,3

156,4 148,6

150

151

346 ..- 315

8 8

338

350

96 98

Та бл ица 2

400-500 450-550 .550-600 600-650

60-65

50-60

65-70

70 -75

Предел прочности при рас2 тяжении, кгс/см

Напряжение при 100%-ном и удлинении, кгс/см

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение,%

Твердость по Шору А, усл.ед.

Начальная вязкость смеси перед формованием, П

Время нарастания вязкости при температуре 25 С до 3500 П после загрузки

3,3-(дихлор-4,4)-диамино» рифенилмегана, мин

154 Ь ган ового эла ст омер& ". и сполз ован ием s качестве исходного полиэфира полиэтилен» гликольадипината.

Пример 6. В реакгар загружают

200 r полиэгиленгликольадипината и суо шаг под вакуумом при 90-100 С до содержания влаги 0,03%. Затем при 70 С вводят 34,4 г (1,95 моль) 2,4-голуилендииэоцианага и смесь перемешивают в течение 30 мин при 80-85 C. Полученный о форполимер охлаждают -до 45-50 С ващФ умируют в течение 30 мин и вводят предварительно смешанные навески 22г ( (0,8 моль) кристаллического-3,3 -ди хлор-4,4-диаминодифенилмегана и 12,8 г керогена (5%). Смесь перемешивают под вакуумом в течение 15 мин и заливают формы для определения механических характеристик эласгомера и жизнеспособности и смеси. Свойства эластомеров, полученных с использованием полиэтиленгликольадипината и керсл ена в количестве

5,15 и 309 приведены в табл. 3.

Таблица 1

:Предлагаемые с керогеном,.%

857154

Таблица 3

96,3

85,2

270,4

289,5

417,2

Напряжение при 100% удлинении, кгс/см

52,4

45,7

Относительное удлинение,%

Остаточное удлинение,%

550

574

4-6

Твердость по Шору А, усл. ед.

82

80

Начальная вязкость смеси перел формованием,П

400-500 450-550 550-600 600-650

Время нарастания вязкости о при температуре 50 С до

3500 П после загрузки

3,3 -дихлор-4,4 -диамино(f дифенилметана, мин

65-.70

50-60 60-65

70-75

Зо

Составитель С. Пурина

Редактор H. Лазаренко Техред М.Рейвес Корректор С. Шекмар Заказ 7139/38 Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сопротивление. раэдиру, кгс/см 64,2 .

Предел прочности при растяжения, кгс/см 372

Формула изобретен ия

Способ получения пмюиуретанового эластомера путем взаимодействия избытка.

2,4-толуилендиизоцианата с гидроксилсо- з держащим соединением с последующим

I -I введением 3,3 -дихлор-4, 4-диаминодифе.-, нилметана, отличающийся тем, что, с целью повышения сопротивления раэдиру конечного продукта, в один из 40 компонентов предварительно вводят 5-30%

Ф от веса всех компонентов керогена с числом гидроксильных групп, равным 3,503,5 вес.% и с размером частиц, равным

1-10 мк.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Апухтина Н, П. Синтез и свойства .уретановых эластомеров. Л., Химия, 1976, с. 11-28.

2. Патент Великобритании No. 869562, кл. 2/5/ч, опублик, 1961 (прототип)..

Способ получения полиуретанового эластомера Способ получения полиуретанового эластомера Способ получения полиуретанового эластомера Способ получения полиуретанового эластомера 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам получения водных дисперсий полиуретанов, используемых для пропитки тканей, волокнистых основ, в качестве герметиков, декоративных покрытий и т.п

Изобретение относится к жидким отвердителям предполимеров, используемых для получения литьевых изделий из полиуретановых эластомеров, полиуретановых покрытий и др

Изобретение относится к получению полимерных полиолов с высоким содержанием сухого вещества, которые являются особенно пригодными для получения высокоэластичных пенополиуретанов или высокоэластичных пенополиуретанов с модифицированной горючестью и для их использования в производстве пенополиуретанов
Изобретение относится к способу получения полиуретана, обладающего высокими механическими характеристиками: прочностью, разрывной деформацией, сопротивлением раздиру, обеспечивающего циклическую стойкость конструкций, например возвратных полиуретановых пружин для прессового оборудования, мембран для прессов и насосов и т.п

Изобретение относится к производству полиуретановых формованных изделий, более конкретно к способу получения ячеистых полиуретановых формованных изделий с компактной поверхностью

Изобретение относится к композициям литьевых полиуретановых эластомеров и может быть использовано при производстве шин и других резинотехнических изделий, работающих в широком температурном диапазоне эксплуатации в жестких условиях знакопеременных нагрузок

Изобретение относится к области полиуретановых материалов и способу их получения

Изобретение относится к технологии переработки литьевых полиуретанов, в частности к способу изготовления изделий из полиуретанов для различных отраслей промышленности

Изобретение относится к композициям для получения жестких изоциануратуретановых пенопластов и может использоваться для изготовления теплоизоляционных с повышенной огнестойкостью покрытий и изделий, используемых в строительстве, машиностроении, судостроении, холодильной технике, энергетике

Изобретение относится к способу получения литьевых полиуретановых эластомеров, используемых при изготовлении манжет, диафрагм, уплотнений, мембран для насосов, возвратных пружин прессового оборудования

Изобретение относится к новым амифильным ассоциативным катионным полиуретанам, представленным формулой I:R-X-(P)n-[L-(Y)m]r-L'-(P')p-X'-R', где R и R' обозначают гидрофобную группу или атом водорода, Х и X' - группа, содержащая аминную функцию, с которой может быть связана гидрофобная группа, или же группа L", группы L, L', L" - производное диизоцианата, Р и Р' - группа, содержащая аминную функцию, с которой может быть связана гидрофобная группа, Y - гидрофильная группа, r - целое число от 1 до 100, предпочтительнее от 1 до 25, n, m и р - числа от 0 до 1000
Наверх