Способ получения уретановых эластомеров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< п 956494 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.09.80 (21) 2986064/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07.09. 82. Бюллетень ¹ 33 (51)M Кл з

С 08 G 18/08

С 08.L 75/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.664 (088.8) Дата опубликования описания07.09. 82 (72) Авторы изобретения

Л.A. Зенитова, В.И. Кимельблат и H ° A. Po (71) Заявитель

Казанский химико-технологический институ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УРЕТАНОВЫХ

ЭЛАСТОМЕ РОВ

Изобретение относится к получению уретановых эластомеров, а именно к способам получения морозостойких сложноэфирных уретановых эластомеров, работающих в контакте с нефтепродуктами.

Известен способ получения литьевых уретановых эластомеров на основе простых полиэфиров, диизоцианатов и удлинителей цепи — жирноароматических диолов (о-ксилендиола, метокси-м-ксилендиола $1j .

Недостатком данного способа является то, что для получения морозостойких уретановых эластомеров используются дорогие, дефицитные простые полиэфиры. Уретановые .эластомеры на основе простых полиэфиров в условиях контакта с нефтепродуктами, сильно набухают в нефтепродуктах и их свойства резко ухудшаются., Наиболее близким к предлагаемо му по технической сущности и достигаемому результату является способ получения уретановых эластомеров путем взаимодействия сложного полиэфира — полиэтиленгликольадипината или полиэтиленбутиленгликольадипината — с 2,4-толуилендиизоцианатом, глицерином и моноэтаноламином при нагревании и давлении 200.;600 Па (2) .

Однако эластомеры, полученные по данному способу, характеризуются недостаточной морозостойкостью (Те

=32 С).

Целью изобретения является повышение морозостойкости при сохранении физико-механических характеристик эластомеров °

Эта цель достигается тем, что согласно способу получения уретановых эластомеров путем взаимодействия сложного полиэфира — полиэтиленгликольадипината или полиэтиленбутиленгликольадипината — с 2т4-толуилендиизоцианатом, глицерином и моноэтаноламином при нагревании и давлении 200-600 Па, взаимодействие ведут в присутствии 5-15% от общего количества реакционной массы фторсиликонового олигомера.

В качестве форсиликонового олигомера используют низкомолекулярный каучук марки СКТН (МРТУ 6-04-184-64)

Пример 1.(по прототипу) . К предварительно высушенной в течении

1 ч смеси сложного полиэфира полиэтиленгликольадипината в количестве

151,61 г (1 г-моль) и глицерина в ко

956494

Поставленная цель достигается при соотношении сложного полиэфира к диизоцианату как 1:1,5 и при концентрации фторсиликонового олигомера 5-15 мас.Ъ.

Пример ы 7 и 8. Получают уретановый эластомер в присутствии силиконового олигомера.

В таблице даны физико-механичес" кие показатели сложноэфирных эластомеров и температура стеклования.

Свойства

Пример, Р

Рецепт, моль

Э, Ъ

1 ПЭА+2,0 ТДИ+0,2ИЭА+0,133Г

-30

375

2 ПЭБА+2,0 ТДИ+0,2МЭА+0,133Г

-32

3000

5250.

3 ПЭБА+1,5 ТДИ+0,2МЭА+0,133Г

-45

4 ПЭБА+1,5 ТДИ+0,2МЭА+0,133Г+53ГБ! 3937

ПЭБА+1,5 ТДИ+0,2МЭА+0,133Г+10%Р5i 5676

6 ПЭБА+1,5 ТДИ+0,2МЭА+0,133Г+15ЪГ5i 8750

43 -50

-60

-40

7 ПЭА+1.,5 ТДИ+0,2МЭА+0,133r+20aSl .

+10%S i

97083 .

-32

-32

23

+15%Si 50500

-40

8, ПЭА+1,5 ТДИ+О; 2МЭА+0,133Г+20%5i 75000

П .р и м е ч а н и е . ПЭА — полиэтиленгликольадипинат; ПЭБА — полиэтиленбутиленгликольадипинат; FS à — фторсиликоновый олигомер; Si — силиконовый олигомер; МЭА — моноэтаноламин; à — глицерин; ТДИ вЂ” 2,4-толуилендиизоцианат;

N — число циклов, которое выдерживают пленки при динамических испытаниях с изгибом; Э вЂ” эластичность;

Т вЂ” температура стеклования.

Таким образом, как видно из розостойкости, это наглядно видно таблицы, введение фторсиликонового на снижении температуры стекловаолигомера приводит к повышению мо- 65 ния до -60 С, т.е. Т снижается на личестве 0,93 г (0,133 r-моль) при

80 С и давлении 200-600 Па приливают 26,54 r 2,4-толуилендиизоцианата (2 г-моль) и ведут реакцию 60 мин.

По истечении времени приливают моноэтаноламина 0,97 r (0,2 r-моль) при 60 С и ведут реакцию 10 мин. Ре акционную массу заливают в предварительно прогретые и смазанные формы и помещают в термошкаф при t = 120 на 20 ч. 10

После выдержки образцов в течение

14 сут их испытываю: на физико-механические показатели и морозостойкость °

7 р и м е р 2 (по прототипу).Отличен от примера 1 тем, что вместо полиэтиленгликольадипината берут полиэтиленбутиленгликольадипинат.

M р и м е р 3 (по прототипу).Отличен от примера 2 изменением мольного соотношения 2,4-толуилендиизоциана и глицерина совместно с моноэтаноламином.

Пример 4. Отличен от примера 3 наличием фторсиликонового олигомера.

Готовят смесь из 157,47 г .(1..в-моль) сложного полиэфира; 9,0 r фпорсиликонового олигомера (5,0 вес.Ъ)>

0,9647 г глицерина.

Всю эту смесь высушивают в течении часа. Затем приливают 20,63 г

2,4-толуилендиизоцианата. Реакцию ведут при t = 60-65 С и давлении

200-600 Па в течении 15-17 мин. Затем при t=50 С и том же давлении при- бавляют моноэтаноламин в количестве

О, 9642 г (0,2 r-моль) и перемешивают в течение 5мин.По истечении времени реакционную массу заливают в предварительно смазанные и прогретые Формы.

Формы помещают на 20 ч при t = 120 С

В термошкаф. Полученные образцы выдерживают 14 сут и подвергают испытаниям. Пример ы 5 и 6,отличаются от примера 4 количественным содержанием фторсиликонового олигомера.

956494

Составитель Л.Ягодкина

Техред N. Рейне с Корректор А.Гриценко

Редактор К.Волощук

Заказ 6511/2 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

30 С по сравнению с прототипом. Из

d таблицы также видно заметное увеличение динамических и эластических свойств. Остальные физико-механические показатели остаются на уровне прототипа.

Дальнейшее повышение содержания фторсиликонового олигомера приводит к снижению прочностных показателей, поэтому использование фторсиликонового олигомера больше 15% и менее.5% нецелесообразно.

Набухание в нефтепродуктах составляет менее 2%. Благодаря этому они могут применяться для производства шаровых поршней в трубопоршневых ус- I5 ,тановках и других изделий, находящихся в контакте с нефтепродуктами.

Формула изобретения

Способ получения уретановых эластомеров путем взаимодействия сложного йолиэфира — полиэтиленгликольадипнната или полиэтиленбутиленгликольадипината - с 2,4-толуилендиизоцианатом, глицерином и моноэтаноламином при нагревании и давлении 206-600 Па, отличающийся тем, что, с целью повышения морозостойкости при сохранении физико-механических характеристик эластомеров, взаимодействие ведут в присутствии 5-15% от общего количества реакционной массы фторсиликонового олигомера. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 297654, кл. С 08 G 18/32, 1967..

2. Алеев К.М. и др. Применение этанолаяинов для получения жизнеспособных композиций.„Каучук и резина", 1975, Р 10, с. 6 (прототип).