Способ получения уретановых термоэластопластов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеа Соввтсиин

Социапистичвсиик

Респуублик (и)905230 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 03. 09, 79 (21) 2812595/23-06 с присоединением заявки М— (23 ) П риори тет

Опубликовано 15.02 82 ° Бюллетень 1!а

Дата опубликования описания 17 ° 02 ° 82 (51)М. Кл.

С 08 J 3/02

С 08 G 18/00

Государственный квинтет

ССС0 ео делам нэебретеннй н еткрытнй ($3) УДК678 ° .664(008.8) Д.Ф. Яковенко, Т.В. Яковенко, P.Ê. Валетцинов, П.А. Кирпичников, В.И. Po P P Сафин (72) Авторы изобретения

Казанский филиал Всесоюзног

Знамени научно-исследовател каучука им. акад. С. ского тического (7I) Заявитель — j (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УРЕТАНОВЫХ ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТОВ

Изобретение относится к химии и технологии высокомолекулярных соединений, а именно к способу получения уретановых термоэластопластов,которые могут быть использованы в качестве кон% струкционных материалов„ компонентов покрытий, для изготовления искусственной кожи, клеев и т.д .

Известен способ получения уретановых термоэластопластов путем взаимодействия гидроксилсодержацих полиэфиров, диизоцианатов и короткоцепных удлинителей цепи в среде инертной жидкости, в качестве которой используют силиконовое масло. Согласно этому способу смесь компонентов выливают в инертную жидкость, где происходит завершение процесса при 90100 С. Полученные блоки или ленты

0 материала охлаждают и гранулируют щ иа роторных дробилках обычным способом. Затем материал перерабатыаают в иэделия литьем под давлением или экструзией (1 ).

Ю

К недостаткам известного способа относится необходимость грануляции материала, что приводит к частичной механической деструкции и ухудшению качества уретановых термоэластоплаатов и изделий из них. Наряду с этим указанный способ не позволяет получить в гранулах эластомеры, имеющие температуру размягчения 40-60 С, так

CY как при измельчении такого материала происходит залипание его на роторе измельчителя. Лри дроблении блокон термоэластопластов поверхность крошки (гранул/ получается рыхлая, что способствует интенсивному поглощению материалом влаги воздуха. При

60-70 С материал поглощает до 1,53 влаги при дроблении, что вызывает необходимость создавать специальные условия дробления в присутствии осушителей.

Наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности является способ получения уретановых термоэласто-, 905230

Т а б л и ц а 1

Способ

Показатели

Известный Предлагаемый

42-49

Растнорим Растворим

1-100

Прочность склейки, кгс/см

8 — 15

5-12 йластов путем взаимодействия гидроксилсодержащего полиэЛира ароматического диизоцианата и низкомолекулярного удли»ителя цепи в среде кремнийО органической жидкости при 70-140 С(2)

Ледостаток способа заключается в том, что в качестве кремнийорганическсй жидкости используют смесь циклосилоксанов.Кроме того, недостатком способа является трудность отвода теп-10 ла, выделяющегося в процессе реакции.

В ленте реакционной массы толщиной

30 мм температура поднимается до о

150-160 С при температуре инертной жидкости 100 С,что приводит к мест- 15 о ным перегревам и нестандартности материала по свойствам, поэтому необходимо уменьшить толщину ленты, а это приводит к снижению производительности процесса.

Цель изобретения - получение термоэластопласта н виде частиц размера 0,5-4 мм.

Укаэанная цель достигается тем, что при получении уретановых термоэластопластов путем взаимодействия гидроксилсодержащего полиэфира ароматического дииэоцианата и низкомолекуляp»oro удлинителя цепи в среде кремнийорганической жидкости при о

70-140 С и кремнийорганическую жидТемпература раэмягчеия,ОС

Растворимость в ацетоне

Вязкость 257 раствора в ацетоне, Па

Пример 1. Реакционную массу, содержащую 100 г (1 моль)полиокситетраметиленгликоля (ммоль 1000), 550 г (2,2 моль) 4,4 -дипенилметандиI изоцианата и 90 r (1 моль)1 4-бутанЯ диола, диспергируют в 5 л полиэтилсилокса»оной жидкости (ПЭС-5) при

Ф„ ! 40 (:, ПЭС-5 содержит 75 г (5X от массы реакционной смеси) оксиалкилендиметилсилоксанового блок-сополимера кость преднаритель»о нводят 1-57. от веса жидкости поверхностно-активного вещества, и процесс ведут при перемещивании со скоростью 300400 об/мин.

В качестве поверхностно-активного вещества могут быть использованы оксиалкилендиметилсилоксановь1й блокI сополимер 1ДС-190) или мелкодисперсные порошки, например А1< 0,ВпО, Si0@ и др.

Для интенсификации процесса могут быть использованы обычные катализаторы уретанообразования. Полученные гранулы уретаноного термоэластопласта имеют средние размеры 1-4 мм, гладкую поверхность и легко сушатся сухим воздухом в кипящем слое при 200

100 С. Практически материал не набирает влаги ни в процессе синтеза, ни в процессе сушки. Соотношение реакционной массы и инертной кремнийорганической жидкости находится в интервале 1:2-1:6. При использовании в качестве инертной жидкости полиметилсилоксанов гранулы промывают смесью циклосилоксанов для ускорения сушки.

Свойства уретанового -"омопласта по известному и предлага;мому способам принедены в табл. 1.

Ъ (ДС-1907 в качестве ПАВ, дисперсию

О перемешивают при 140 С 30 мин, зао тем охлаждают до 50 С, гранулы отфильтровывают через металлическую сетку, промывают смесью циклосилоксаО нов и сушат 60 мин.при 80 .; воздухом в кипящем слое.

Пример 2. Реакцио»ную массу, содержащую 1000 г {1 мо.|ь) »очиокс»тетраметиле»гликоля (мм г», 1О И) S 90

550 г (2,2 моль) 4,4 -диЖенилметаидиизоцианата, 90 г (1 моль) 1,4-бутандиола и 16 г !-1Т от массы реакционной смеси ) трис(-карббутоксиэтил) фосфина в качестве катализатора, диспергируют в 5 л полиметилсилоксановой жидкости !I!AC-5 при 90 С. ГМС-5 содержит 30 г (27 от массы реакционной смеси) тонкодисперсной А120 в качестве стабилизатора дисперсий, Реакционную массу перемешивают при о

90 С 20 мин, затем охлаждают до

50 С, гранулы отфильтровывают, промывают смесью циклосилоксанов и су,шат 60 мин при 80 С воздухом в кипящем слое.

Пример 3. Реакционную массу, содержащую 1000 г (I моль) полиокситетраметиленгликоля (ммоль 1000), 55fl r (2,2 моль) 4,4 -дифенилметандиизоцианата, 90 r (I мольf 1,4-бутандиола и I 6 г (0,IX от массы реакционной смеси ) тетраметилендиамина в качестве катализатора, диспергируют в 5 л полиэтилсилоксановой жидкости ПЭС-3 при 100 С. ПЭС-3 содержит

45 г (3Ж от массы реакционной смеТаблица 2

Способ

Показатели

Известный

Предлагаемый

2 3 4

53 52 52 50 50

530

170 480 500 480 450

82 82 82 82 82

Твердость, Шору А

Температура текучесС

140 135 138 130 137

120

1,2,0,05 0,06 0,05 0,07 0,2

Пример 5. Реакционную смесь, содержащую 2200 г (! моль полибутиленадипината (ммоль 2000), 261 г

<1.5 моль)толуилендиизоцианата, 45 r (0,5 моль) 1,4-бутандиола и 0,23 r (O,fl1Z от массы реакционной смеси) ацетилацетаната железа в качестве

Сопротивление разрыву, ИПа

Относительное удлинение, Х

Влажность по Дину-Старкуу

5230 d си) тонкодисперсной S I Qy в качестве стабилизатора дисперсии.Реакционную массу перемешивают при 100 С

30 мин затем охлаждают до 50 С, гранулы отФильтровывают,.промывают смесью циклосилоксанов и сушат воздухом

O в кипящем слое при 60 С 60 мин.

Пример 4. Реакционную массу, содержащую !000 г 1(моль) полиокси-!

О тетраметиленгликоля (ммоль 1000), 550 r (2,2 моль) 4,4 -дифенилметандиизоцианата, 90 г (I мольР 1,4-бутан диола и 16 г трис(-карбэтокснэтил, фосфина в качестве катализатора, дис15 пергируют в 5 л полиметилсилоксановой жидкости ПМС-5 при 90 С. ПИС-5 содержит 15 r (17 от массы реакционной смеси) тонкодисперсной ZnQ в качестве стабилизатора дисперсии. Реакцищ онную массу перемешивают при 90 С

20 мин, затем охлаждают до 50 С, от фильтровывают, промывают смесь циклосилоксанов и сушат воздухом в кипяо щем слое при 80 С 60 мин.

25 Свойства уретанового термоэластопласта по примерам 1-4 приведены в табл. 2. до грану- после граляции нуляции катализатора, диспеДгируют в 5 л смеси циклосилоксанов при 7"Р С. Смесь цнклосилоксанов содержит 23 г (27 от массы реакционной смеси) оксиалкилендиметилсилоксанового блок-сополимера (ДС-190) в качестве ПАВ. Реакционную о массу перемешивают при 75 С 60 мин, 905230 конечного продукта

< формула изобретения

Составитель С. Пурина

Редактор Л. Недолуженко Техред Корректор M. Шароши

Заказ 279/35 Тираж 5!1 Подпис но»

В!!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll 1035 Москва П-35 Ра ская наб. д. 4/5 л Х

2.

< илиад Ill!I "патент", г. Ужгород, ул. проектная, за гем охлаждают до 20"С, от6ильтро«. вают гранулы через металлическую

cLтку и сvpt 3т сухим воздухом l3 ки пящем слое при 20-25 С 60 мин.

Таким образом, данный способ позволяет существенно упростить технологию получения уретанового термоэластопласта путем исключения стадии ме— ханического дробления, повысить ка— чество готового продукта за счет по- 1О лучения его в гранулах в процессе синтеза, снизить возможность брака за счет исключения местных перегревов реакционной массы, улучшить Физикохимические и механические свойства 1

Способ получения уретановых термо- gp эластопластов путем взаимодействия гидроксилсодержащего полиэ ир», «! матического диизоцианата и низкомолекулярногo удлинителя цепи в среде кремнпйорганической жидкости при

70-140 С, отличающийся тем, что, с целью получення термоэластопласта в виде частиц размера

0,5-4 мм, в кремнийорганическую жидкость предварительно вводят 1 — 5% от веса ><идкости поверхностно †активно вещества, и процесс ведут при перемешивании со скоростью 300-400 об/мин

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Райт II., Камминг А. Полиуретановые эластомеры. Л., Химия, Iо73, с. !73

2. Авторское свидетельство ГССР

Р 507045, кл. С 08 6 71/04, !с!78 (прототип).