Изобретение относится к получению водных дисперсий полиуретанов, содержа ших катионоактивные группы, и может быть использовано при производстве пленочных материалов, покрытий, кпеев в текстипьной, кожевенной, бумажной и дру5 гих промышленностях.

Известен способ получения водных дисперсий катионсактивных попиуретанов путем взаимодействия форпопимера с кон!

О цевыми изоционатными группами и удпинитепя цени. B качестве удпинителя цепи используют 2-анкил-2-диапкипаминометил-1,3-пропандиоп (1 ).

Однако этот способ вследствие двух т5 стадийности процесса продолжителен и не приводит к получению получаемых на основе водных дисперсий пленочных материалов с улучшенными физико-механически» ми свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения водных дисперсий катионоактивных попиуретанов путем взаимодействия изо2 цианатного предпопимера, содержатцег третичный атом азота с удпинитепем цепи, протонированием третичного атома азота соляной кислотой и диспергированием в жидкой среде (2

Однако для указанного способа характерна многостадийность процесса образования дисперсных систем, причем каждая из этих стадий проводится в течение 1 ч при 298«333 К, что значительно успожняет процесс. Потв ченные водные дисперсии полиуретанов образуют эластичные пленки, которые даже после дополнительной стадии отверждения попиуретана при 373423 К в течение 1 ч обладают низкими физико-механическими показателями. Разрывная прочность таких пленок не превышает 14,0 МПа при относитепьном удлинении, при разрыве до 300 . Кроме того, выдепяющийся на стадии отверждения фенол придает токсичность конечному продукту.

Цепью изобретения является улучшение физико-механических свойств получаемых

896003

Oar-R-УНСО-К -СОНН-Н-Юо

3 I р

МЫСОО(СН,)Р-R> МНСОО(СН,),М

4, з

Н-СН - (OCHg(CHg) СН)п ОСОМНВа»

СН вЂ” )OCHg (СЫ ) СН)„ОСОМНЙ

СН -(ОСНр(СН$) СНЗ„ОСОМЫН» СН ОСОМННзСН CH ß" СН ОСОННН$С H 0CO N HR@ где R„остаток простого и сложного полиэфира;

3 3

Ry- А к, Аг, - равно 6 52, в качестве жидкой среды используют смесь воды. и ацетона или смесь воды и метилэтилкетона при соотношении 3:1 соответственно и взаимодействие макродиизоцианата с удлинителем цапи, протонирование и диспергирование осуществпяют в одну стадию при 288-298 К.

Получение водных дисперсий полиуретанов можно проводить при обычном механическом перемешивании со скоростью

100-200 об/мин.

Данный способ позволяет создать непрерывную технологическую схему производства, используя для этой цели коллоидную мельницу с производительностью до 10 кг/мин.

Пример l. циа ната.

В реактор загружают сухой полиоксипропиленгликоль молекулярная масса (м.м.

370), и смесь изомеров 2,4-толуилендииэоцианат и 2,6-толуилендииэоцианат (65:35) в соответствии с расходным коэффициентом, значения которого приведены в табл. 1. Смесь перемешивают при

Синтез микродиизо- $0 на основе водных дисперсий пленочных материалов, а также сокращение и упрощение технологии процесса.

Указанная цель достигается тем, что при получении водных дисперсий катионо- $ активных полиуретанов путем взаимодействия иэоцианатного предпопимера, содержащего третичный атом азота с удлинителем цепи, протонированием третичного атома азота соляной кислотой и диспергированием в жидкой среде, в качестве изоцианатного предполимера используют макродиизоцианат строения

353 К до достижения изоцианатного эквивалента 297,1 (табл. 2). Полученный продукт охлаждают до 293 К и вводят (4, Я -диметиламиноэтанол (табл. 1), перемешивая смесь до снижения содержания иэоцианатных групп 8,65%. При 313 К в реактор вводят полиокситетраметиленгликоль (м.м. 2000) согласно расходным коэффициентам табл. 1 (первой рецептуры) и выдерживают смесь при 313 К до образования макродиизоцианата с м.м. 2960 (табл. 2).

Перед употреблением макродиизоцианат разбавляют ацетоном в количествах, указанных в табл. 1 °

Пример 2-11, Синтез макродиизоцианатов проводят аналогично примеру 1 в соответствии с расходными коэффициентами (табл. 1) и нормами температурных режимов (табл. 2). Перед употреблением макродиизоцианаты разбавляют ацетоном согласно расходным коэффициентам табл. 1.

Рассмотрим получение полиуретановых дисперсных систем по примерам 1-11, Одновременно с синтезом микродиизоцианатов, описанным в примерах 1-11, в смесителе готовят водные растворы удлинителей (дигидразиды дикарбоновых кислот или гидразингидрат) и соляной киспоты в соответствии с расходными коэффициентами табл. 1, Приготовленные растворы удлинителя цепи и макродиизоцианата со скоростями

6,26 кг/мин и 3,74 кг/мин, соответственно поступают на диспергирующее устройство коллоидной мельницы. Выход дисперсий 10 кг/мин.

Полученные водные дисперсии попиуретанов устойчивы при хранении более 1 ч.

Они не содержат органического растворителя, сухой остаток в них составляет до

40%. Формирование пленок у таких дисперсий проводят при 298- 333 К.

В табл. 3 приведены свойства водных дисперсий катиОноактивных полиуретанов и пленок, понученных на их основе.

Как видно иэ табл. 3, введение в иономерный полиуретан 1,35-4,1% уреилено вых или 2,32-6,8 аципсемикарбазидных групп приводит к получению водных дисперсий полиуретанов с разрывной проч-ностью систем до 85 6 МПа. Кроме ч ого, значительно улучшается устойчивость полиуретанов к многократному изгибу: вы держивают более 500.000 повторных перегибов до разрушения, в то время, как образец полиуретана, попученный по из896003 вестному способу, разрушается после

187000 циклов. Улучшается также эластичность полимера: относительное удлинение при разрыве образца до 780%.

Сокрашается и упрощается технология процесса за счет совмещения стадий удлинения цепи макродиизоцианата, кватернирования и образования дисперсий полиуретана, а также технология стадии отверждения за счет снижения температурных режимов.

Водные дисперсии, получаемые по данному изобретению, могут найти применеу ние в различных областях промышленности для получения пленочных материалов, покрытий пропитываюших составов и др., и одновременно могут решить проблему создания безотходного производства.

896003

Я о о сО сО о»

° o

Ч о о о

С с0 о» о с0 с0 о

t о

CD с4 о о сЧ

Я о о с0 о о о

< о о о с 4

t о

CQ с3 о о

С0 сО

o o

<Ч о о

CD о о 4 Г о о о о о

tlat о о

1-1

1-1 о о с4

Щ о о 1 о о

Я о» о с ) о о

Я о о

CD о о о

CQ о л о

П о о Ф

t о о

Щ со о о

t о о с 3 о о

С0 л л о с0 сЧ л о л( о о о сч

1 ( о

Л с

1 о л л1 о о 1 с0 о

CO с0 о о с9 о о

CD о о о о

Ч о о сО

lQ о о о о о с0 о л( о о о о о

C0 вЂ” O о о л сч

t ° сб

Щ Д

Д ,г и

Я б) б) о л о о

o i o o л1 03 л с )

3 о

Л с с- о

go м О и

Е."

6 о

t. o м О о сц

5". (2

Ц, с- о

» (Ц

3в р

И о Я

Е о о

Ф о со .г ° ° E

s< I

- 9

Z - cu

6 о

) Т;

cf д :(с»

С3 о

Щ о

СЧ о

cQ (D л о

lO о о

К о

Щ о

C) о

Я о.

lO о о о о (Ч о

° ( л о о (О о 4 о

С4 о о (О 3 о 3 о о

CD о о о

E о и 1

»»

О) о о о о о с4 о

t о о

Ю 3 о о

N сГ о

О о (Ч о сО с о

Я о о

» °

О) л о

0Q о

lO л 1 о л л о о

Щ сЧ л о л о о (О

t л о

0) л о

C4 л о (О

С9 о о

Ф 3 о

С4 о о о о (Ч о

1 о о

3 о

f9 и

896003

lO (О

o,à

Я 1О

07 4 б) л

896003

Молярное соотноше% изоUHGHG

Продоп житель

Продопжи те ность си нтеМопекулярная масса

Вариан ты ре» цептур ние олигозфиртриола, дииз ность ных синтеза групп форпопимера макродииэошы ната за, ч цианата и моноа лканолдиал ки ламина

313+ 5 1

2:1

3960

1:3:1

2490

2:1

323 5

l:3:1

353; 293 2; 2 11,27 2:1

1 3400

1:3:1

323+5 " 1 5

2:1

3490

1:3:1

2960

1:3:1

2:1

4460

1:3:1

2:1

4420

1:3:1

4050

2; 2 5,25

3; 2 2,16

2 1

373; 293

373; 323

1:3:1

8560

2:1

353+ 5 2

323Ф5 1

8560

2:1

2760

2:1

1:3:1

1:3:1 емперарные режимы при» готовпе ния форполимера, К

353; 293 2; 1 8,57

353; 293 8; 2 11,27

353; 293 2; 2 11,27

353; 293 2; 1 857

373; 293 2; 1 4,94

373; 293 2; 2 4,85

373; 323 3; 2 2,16

353; 293 2; 1 8,57

Молярное соотноше ние форполимере и опигоэфиргликоля

Табли ца 2

Температурныи жим смешения фо попи мера с олиго зфирглик пем

313+ 5

323+ 5

323 «+ 5

353+5

14 о о (О о

Ч о

l0 (О

t о

CV о сО с4

С ) 1 о

l0 о

0) с4

СЧ (Ч

t0 (Ч о

° °

1 ъ Щ

Ф х 1

896003

М о

К-ÑÍ2- (0CHZ(CH ) СН)д ОСОМНК СН (ОСН2 (СН ) CH)Ä OC0МНКз»

СН2 (0CH2(CHg) CH)g0C0NHRy

Формула изобре тени я

Способ получения водных дисперсий катионоактивных полиуретанов путем взаимодействия изоцианатного редполимера, t содержащего третичный атом азота с удлинителем цепи, протонированием третичного атома азота соляной кислотой и диспергированием в жидкой среде, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улуч1 щения физико-механических свойств полу- 10 чаемых на основе водных дисперсий пленочных материалов, а также сокращения и упрощения технологии процесса, в качестве изоцианатного предпопимера исполь. зуют макродиизоцианат строения 15

0СМ-К-УНСО-К <-СОМН-К-Яо

I 1 В2

МНСОО(СН2)2У R2 2 НСОО(СН2)20, 4

СН 0СОЯ К,СН СН2 -СН 20СОКН К 3

СН2ОСОНИКЗ Р где Я вЂ” остаток простого или сложного

4 попиэфира;

Rg вЂ” -СН,; -СН СН

S, А /

- равно 6-52, в качестве жидкой среды используют смесь воды и ацетона или смесь воды и метилэтилкетона при соотношении 3:1 соответственно и взаимодействие макродиизоцианата с удлинителем цепи, протонирование и диспергирование осуществляют в одну стадию при 288-298 К.

Источники информации, пвинятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1336070, кл. С 3 К, опублик. 1978.

2. Патент ГДР № 113560, кл. 39в 22/36, опублик. 1978 (прототип).

Составитель С. Пурина

Редактор Т. Веселова Техред М.Рейвес Корректор Г, Решетник, Заказ 11620/6 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раущская наб„д, 4-/5

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

Способ получения водных дисперсий катионоактивных полиуретанов

Способ получения наполненной резиновой смеси // 883080

Способ растворения гранулированного полиакриламида // 859390

Способ получения полиуретановоголатекса // 852893

Способ получения резиновой композиции // 819126

Композиция для получения водных дисперсий бутилкаучука и полиизобутилена // 789541

Способ получения резиновой смеси // 787427

Способ получения резиновой смеси на основе карбоцепного каучука // 765295

Способ получения композиционного материала // 763379

Способ получения полимерной композиции // 742440

Способ получения полиакриламидного геля на основе порошкообразного полиакриламида // 2114867

Изобретение относится к здравоохранению, точнее к ультразвуковой диагностике

Модификатор для резиновых смесей на основе ненасыщенных каучуков и способ его получения // 2131442

Изобретение относится к шинной и резино-технической промышленности, в частности к модификатору для резиновых смесей на основе ненасыщенных каучуков и к способу его получения

Способ одноступенчатой вторичной конденсации поликонденсатов, в частности полиамида 6,6 // 2132340

Изобретение относится к способу одноступенчатой вторичной конденсации поликонденсатов, в частности гранулята полиамида 6.6, в реакторе с вихревым слоем при использовании азота (N2) в качестве газа-носителя

Способ производства фенопластов // 2139302

Изобретение относится к технологии производства композиций на основе фенолформальдегидных смол

Способ получения низковязких водорастворимых полимерных дисперсий на водной основе // 2177010

Изобретение относится к области полимерных дисперсий, в частности к способу получения низковязких водорастворимых полимерных дисперсий на водной основе

Стабилизирующая композиция для галогенированных полимеров, составленная на основе ацетилацетоната кальция или магния и свободных -дикетонов и/или -дикетонов в форме хелатов, и способ ее получения // 2194058

Изобретение относится к композиции, содержащей ацетилацетонат кальция или магния и, по меньшей мере, один -дикетон в свободной форме и/или -дикетон в форме хелата металла, с температурой плавления ниже или равной 200oС, при их весовом отношении от 1:10 до 10:1 и предпочтительно от 1:6 до 6:1 соответственно, а также ее получению и использованию в процессе формования полимерной композиции, содержащей, по меньшей мере, галогенированный полимер, с целью предупреждения возникновения неоднородностей, обусловленных присутствием в полимере ацетилацетоната кальция или магния

Способ приготовления растворов полимеров на основе натурального и/или синтетического каучука // 2209216

Изобретение относится к химической промышленности, к области получения адгезионных полимерных композиций - 15-25% концентрации на основе натурального и/или синтетического каучука со средней молекулярной массой более 20000 и высокой степенью кристаллизации

Пылевидная композиция, пригодная для повторного диспергирования в воде, способ ее получения и латекс, полученный повторным диспергированием в воде пылевидной композиции // 2214429

Изобретение относится к пригодной для повторного диспергирования в воде пылевидной композиции, содержащей по меньшей мере один нафталинсульфонат общей формулы I, в которой Х и Х' обозначают ОН или NH2, Y обозначает SO3 -М+, где М - щелочной металл; х=0,1; х'=0,1 и х+х'=1; у=0,1; у'=0,1 и у+у'=1, и по меньшей мере один этиленненасыщенный мономер, оба вышеуказанных мономера образуют по меньшей мере один не растворимый в воде пленкообразующий полимер

Полимерная композиция // 2221824

Изобретение относится к разработке композиций на основе эпоксидной смолы, применяемых для производства деталей и изделий сине-зеленой цветовой гаммы

Литьевая окрашенная полиамидная композиция // 2228938

Изобретение относится к окрашенным литьевым композиционным материалам на основе наполненных алифатических полиамидов, которые применяются для изготовления различных деталей в машиностроении