CS203242B1 - Způsob úpravy dimetylformamidu pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny - Google Patents

Způsob úpravy dimetylformamidu pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny Download PDF

Info

Publication number
CS203242B1
CS203242B1 CS657175A CS657175A CS203242B1 CS 203242 B1 CS203242 B1 CS 203242B1 CS 657175 A CS657175 A CS 657175A CS 657175 A CS657175 A CS 657175A CS 203242 B1 CS203242 B1 CS 203242B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polyurethane
mpa
dimethylformamide
solvent
solution
Prior art date
Application number
CS657175A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Walter
Horst Mey
Original Assignee
Klaus Walter
Horst Mey
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Klaus Walter, Horst Mey filed Critical Klaus Walter
Priority to CS657175A priority Critical patent/CS203242B1/cs
Publication of CS203242B1 publication Critical patent/CS203242B1/cs

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu úpravy dimetylformamidu pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny. Pod pojmem „lineární polyuretany“ je třeba rozumět polymery obsahující v řetězci polyuretanová a/nebo močovinová seskupení a mající převážně lineární strukturu, avšak v poměru k této lineární struktuře žádné podstatně rozvětvené nebo prostorově zesilované struktury, zejména nemají biuretová a/nebo alofanátová seskupení. Kromě toho jsou všechny nebo podstatná část součástí nebo jednotek v podstatě bifunkční.
K těmto elastomerům patří takzvané polyuretanmočovinové, polymočovinné nebo polyuretanové elastomery (dále nazývané jen polyuretany), vyrobené prodloužením řetězců předpolymeru s koncovými isokyanátovými skupinami v bloku nebo reakcí výšemolekuláirní bifunkční sloučeniny a nízkomolekulární bifunkční sloučeniny s diisokyanátem za intenzivního míchání při vyšší teplotě. Složky uváděné v literatuře a poměrná množství jednotlivých složek lze volit známým způsobem podle požadovaných vlastností, přičemž ovšem množství použitého isokyanátu musí přibližně odpovídat součtu celkového reaktivního vodíku, aby produkty byly během fáze doreagování prosté isokyanátu a tím schopné skladování.
Pro výrobu těchto elastomerů podle známého diisekyanátového polyadičního pochodu se používají převážně polyestery s koncovými hydroxylovými skupinami, hydroxypolyalkyleinoxídy, hydroxypolyacetáty nebo podobné polymery s koncovými hýdroxylovými skupinami, diisokyanáty a jako prodlužovače řetězců glykoly. jako reakčni složky pro výrobu polyuretanů slouží polymery s koncovými hydroxylovými skupinami, mající v podstatě lineární strukturu a molekulovou hmotnost v rozsahu od 500 do 10 000, s výhodou mezi 800 a 4000. S výhodou se používá sloučenin tajících pod 60 °C.
Používané polyestery s koncovými hydroxylovými skupinami se vyrábějí známými způsoby s katalyzátorem nebo bez katalyzátoru esterifikací dikarboxylových kyselin obecného vzorce HOOC—R—COOH, v němž R může být alkylenový zbytek se 2 až 8 atomy uhlíku, nebo aromatický zbytek (popřípadě jen částečně), glykoly obecného vzorce HO—(CH2)x—OH, přičemž x má hodnotu od 2 do 8. Kromě toho se dobře hodí též dioly s postranními alkylovými řetězci (například neopentylglykol) a éterglykoly (například dietylénglykol). K zajištění linearity při esterifikací se obvykle používá více než jedem mol glykolu na mol dikarboxylové kyseliny.
Hydroxypolyalkylenoxidy nebo polyétery jsou rovněž v podstatě lineární sloučeniny, obsahující koncové hydroxylové skupiny, jakož i éterové vazby nízkomolekulárních součástí. Polyétery odpovídají v podstatě obecnému vzorci HO[ (CH2)nÓ]xH, přičemž n je číslo od 2 do 6 a x celé číslo. Protože polyétery poskytují polyuretany odolné proti hydrolýze, používají se přednostně, jestliže se takové polyuretany požadují. Polyacetáty se vyrábějí z aldehydů a přebytku vícesytných alkoholů. Nejznámější polyacetát je reakčním produktem z formaldehydu a etylémglykolu.
Dále jsou použitelné jiné sloučeniny uváděné v literatuře, jako například polyestery z laktonů, směsné polymery s esterovými, éterovými, acetátovými nebo uretanovými skupinami, vysokomolekulární sloučeniny s koncovými karboxylovými, aminovými nebo merkaptoskupinami.
Sloučeniny sloužící jako prodlužované řetězců patří obvykle k následujícím třídám sloučenin: glykolům, glykoléterům, hydroxyalkyléterům hydrochinonu, aromátům a cykloalifátům s hydroxy] ovými skupinami a jiným sloučeninám uváděným v literatuře pro prodlužování řetězců.
Jako diisokyanátové složky se mohou použít k výrobě polyurethanů všechny z literatury známé organické diisokyanáty. Příkladem pro použitelné diisokyanáty jsou alifatické, jako tetrametyléndiisokyanát, hexametyléndiisokyanát, dekametyléndiisokyanát, aromatické, jako toluylen-2,4-diisokyanát, toluylen-2,6-diisokyanát, technické směsi diisokyanátu, 4,4‘-difenylmetandiisokyanát, 3-metyldifenylmetan-4,4‘-diisokyanát, m- a p-fenylendiisokyanát, p-xylendiisokyanát, naftylen-l,5-diisokyanát, tetrahydronaftylen-l,5-diisokyanát, difenyl-4,4‘-diisokyanát, 3,3‘-dimetyldifenyl-4,4‘-diisokyanát, jakož i jiné alkyl, alkoxyl nebo halogensubstituované deriváty, cykloalifatic. ké, jako dicyklohexylmetandiisokyanát, niethylcyklohexyldiisokyanát, 2,2,4-trimefyihexyldiisokyanát, jakož i směsi těchto díisokyanátů.
Pro svou technickou dostupnost a pro jejich charakteristiku vzniklých polyuretanů se používá přednostně 4,4‘-difenylmetandiisokyanátu a 2,4-( 2,6 )-toluylendiisokyanátu.
Polyuretany se vyrábějí podle známých způsobů a výroba se provádí převážně kontinuálně tak, že se složky přivádí současně nebo po sobě přes dávkovači čerpadlo do směšovací komory a pak vypouští na pás vedený ohřívací komorou. Po granulaci následuje obvykle skladování při vyšší teplotě k zajištění úplné reakce mezi hydroxylovými a isokyanátovými skupinami.
jak již uvedeno, volí se molární poměry reakčních složek tak, aby reakční produkt neobsahoval v podstatě žádné volné hydroxylové nebo isokyanátové skupiny.
Výšemolekulární hydroxylové sloučeniny, nizkomolekulárni hydroxylové sloučeniny a diisokyanáty se uvádějí v reakci obvykle v molovém poměru 1:0 až 15, s výhodou 0,1 až 10 :1 až 16, s výhodou 1,1 až 11, takže počet isokyanátových ekvivalentů odpovídá počtu přítomných hydroxylových ekvivalentů. Z uvedených reakčních poměrů reakčních složek a vyjmenovaných látek, popřípadě tříd sloučenin vyplývá, že jsou možné četné receptury a tím i vznik vlastností v širokém rozmezí.
Dále k tomu patří též nizkomolekulárni sloučeniny obsahující hydroxylové nebo isokyanátové skupiny s polyuretanovými segmenty, jichž lze použít pro další reakce v roztoku. Výroba těchto sloučenin se provádí obvykle podle analogických principů syntézy. Reakce se však vede tak, aby nevznikly žádné vysokomolekulární elastomery, nýbrž pouze produkty o v podstatě nízké lární sloučeniny obsahující hydroxylové nebo isokyanátové skupiny jsou obvykle snadno rozpustné, takže se během skladování projevují cdbourávací reakce roztoků při dalším skladování silněji než při rozpouštění.
Kromě toho existuje mimo jiné též nutnost měnit koncentraci polyuretanových roztoků, jež nebyly vyrobeny rozpuštěním tuhých elastomerů. nýbrž prodloužením řetězců předpolym&rů s isokyanátovými skupinami bifunkčními činidly prodlužujícími řetězce v přítomnosti vhodného rozpouštědla. Nečistotami zavlečenými při tomto postupu může dojít během skladování k odbourávacím reakcím.
Výroba polyuretanů v roztoku je v literatuře popsána. Podle uvedených údajů o způsobu se vyrobí z polyolů a diisokyanátů předadukty zahřátím na teplotu asi 60 až 120 -C.
Podle použitého reakčního poměru se polyoly „předprodlouží“ přes uretanové sloučeniny (NCO/OH menší než 2) nebo spojují na konci řetězců s diisokyanáty (NCO/OH = = 2). Při molovém přebytku diisokyanáiů více než 100 % (NCO/OH větší než 2) je kromě předpolymeru přítomen ještě volný diisokyanát. Rovněž lze zreagovat diisokyanát s molovým přebytkem polyolu a nechat reagovat produkt před vlastním prodloužením řetězců s dalším diisokyanátem. Polyoly použité pro výrobu předaduktů mají obvykle molekulové hmotnosti asi 300 až 5000, s výhodou 500 až 3000. Zbavují se zbytků vody ve vakuu (1,3 až 2 kPaj při teplotě 100 až 135 °C, nebo azeotropickou destilací. Jako diisokyanátů lze použít aromatických a/nebo cykloalifatických diisokyanátů. Dává se přednost arylendiisokyanátům, nebot jsou reaktivnější než alkylendiisokyanáty.
Velká variabilita polyuretanů/polymočovin je vyvolána nejen velkým počtem možných výchozích produktů — polyéterů, polyesterů, popřípadě jiných lineárních polymerů s koncovými hydroxylovými skupinami, nýbrž též množstvím možností obměn při vedení pochodu, zejména při prodlužování řetězců. K tomu je zapotřebí vyrobit v prvním stupni předadukty, jež mají koncové volné NCO-skupiny. Tyto se váží po rozpuštění při prodlužování řetězců s vhodnými látkami, jako činidla prodlužující řetězce se hodí -následující sloučeniny: alkoholy, dlaminy, aminoaikohoiy, močoviny, heterocyklické dusíkaté báze, hydrezln a jeho deriváty, voda. Jako rozpouštědel při reakci prodlužující řetězce ss používají předavším dimetylformamid, dimstylacetamid, dimeíhyisulíoxid, tetrahydrofuran a/nebo aceton, dioxan, benzen, toluen, metyletylketon, metylénchlorid, chlorbenzen, etylacetát atd.
Pro slučování obou reakčnich složek se zavedly dva základní pracovní postupy. Prodlužovač řetězců (ekvivalentní množství] se předloží rozpuštěný v rozpouštědle a tím současně zředí a rn^nuši-ěný n^edgdukt se postupně nebo rychle přidá nebo se opačně předloží roztok předaduktu a rozpuštěný prodlužovač řetězců ss přidá ihned v celém množství nebo pozvolna.
V některých patentových spisech se nárokují též vícestupňová prodlužování řetězců rozpuštěných předaduktů. U těchto způsobů se neprodlužují řetězce předpolymerů obsahujících isokyanátové skupiny ihned, nýbrž syntézy vysokomolekulárního konečného stavu se dosahuje -přes mezistupně obsahující aminové a isokyanátové skupiny.
Oproti bezrozpouštědlové výrobě polyuretanů se mohou u uvedeného způsobu použít pro prodlužování řetězců též bifunkční sloučeniny vysoce reaktivní vůči ísokya-nátu, protože rozpuštěním prodlužovačů řetězců a předaduktů se reakčni rychlost obvykle velmi sníží.
Roztoky polymerů se mohou použít v různých aplikačních oblastech, jako například pro vrstvení pásových materiálů, pro výrobu fólií a mikroporézních výrobků, vláken, nátěrových hmot, lepidel a po odstranění rozpouštědla těž pro výrobu tvarových těles. KscmS toho jsou iyio rozinky vhodné pro impregnace.
Pro technické použití podobných roztoků je základním předpokladem, aby polyuretanové roztoky měly při stejné sušině vždy stejná dynamické a vnitřní viskozity (limitní viskozitní čísla j a aby při rozpouštění polymerů nedocházelo k jejich změně, protože se tím stává použití pevné technologie nemožným a přizpůsobování na základě rozdílných produktů činí potíže a kromě toho nelze zajistit rovnoměrnost vlastností konečných výrobků. Výkyvy v jakosti mohou snižovat užitnou hodnotu konečných výrobků, například fólií, vláken, povlaků a impregnací, pokud jde o pevnost, prodloužení a t ermoplasticitu, jež mohou vykazovat značné odchylky. Kromě toho se mění tak důležité vlastnosti jako vrubová pevnost, pevnost v ohybu, pružnost, tvárnost, odolnost proti oděru, tvrdost, odolnost proti stárnutí a jiné vlastnosti, určující podstatně užitné vlastnosti polyuretanového výrobku.
Výroba polyuretanových roztoků pro uvedené účely použití je v literatuře četně popsána. Podle stávajících popisů se polyuretany, zejména polyuretanové granuláty nebo štěpky, rozpustí obvykle při teplotách pod 100 °C v příslušných rozpouštědlech, přičemž se granuláty buď předbotnají při teplotě místnosti a pak při zvýšené teplotě za míchání rozpustí, nebo se granuláty přidávají po dávkách do ohřátých rozpouštědel za míchání.
Je známo, že všechny polyuretanové elastomery mají jen omezenou stálost proti hydrolytickým vlivům. Kromě toho má většina nečistot v rozpouštědlech, zejména organické báze, a z nich silně nízkomolekulární organické báze, během rozpouštění odbouršvací účinek na polyuretany, takže se v závislosti no. obsahu nečistot v rozpouštědlech a na době rozpouštění mění polyuretany tak, že dochází též k znatelným změnám charakteristik v důsledku více nebo méně odbouraných produktů vlivem nekontrolovatelného uvolňování vazeb, Tím se ztěžuje použití těchto polyuretanových roztoků, popřípadě znemožňuje reprodukovatelnost aplikační technologie, neboť pochod rozpouštění vyžaduje teplo a intenzívní míchání se smykovými silami, takže se nežádoucí odbourávání ještě podporuje.
V literatuře je popsáno, že uretanové, močovinové, alofanátové a biuretové skupiny jsou při teplotě 75 CC proti hydrolytíckým účinkům podstatně odolnější než esterové skupiny, jež se štěpí již 0,5 N metanolovým roztokem hydroxidu sodného nebo 0,5'% metanolickým roztokem kyseliny solné. Naproti tornu se projevují při vyšších teplotách silněji „.rovnováhy štěpících činidel“, takže nestálost uretanových, močovinových, alofanátových a biuretových seskupení stoupá. Isokyanátové adukty jsou štěpitelné aminy na močoviny již při nízké teplotě. Tato takzvaná aminolýza vede v každém případě k odbourávacím reakcím a tím ke změně polyuretanů. Protože též esterové seskupení podléhá zejména také aminolýze, jsou aminy v rozpouštědlech nežádoucí, neboť působí i v malé koncentraci a mění polyuretan během rozpouštění.
Podstatné rozdíly v charakteristice polymeru lze již očekávat při výrobě roztoků různé koncentrace, neboť pak během rozpouštění působí na polyuretan různá množství nečistot a tím odbourávání, popřípadě změna polyuretanu neprobíhá jednotně. Dále je známo, že se rozpouštědla před použitím k rozpuštění polyuretanů dočišťují nebo upravují jedním nebo několika pochody čištění, jako destilací, též úpravou aromatickým mono- nebo diisokyanátem podle čs. aut. osvědčení č. 126 965, čištěním pomocí iontoměničů nebo úpravou dehydratačními činidly. Tyto pochody nevedou vždy k žádoucímu výsledku, neboť stopy nečistot se velmi nesnadno odstraňují. Odstraňování posledních stop nečistot je technicky a ekonomicky velmi náročné, takže se od toho většinou upouští a tím vzniká rozpouštědlo, jež nesplňuje všechny jakostní požadavky, přičemž podíly nečistot mohou ještě kolísat v určitých mezích.
Rovněž je známo použití sulfonylieokyanátů jako dehydratačních činidel v kapalných a těstovitých, popřípadě rozpouštědlových, čirých nebo pigmentovaných polyuretanových hmotách. Použití sulfonylisokyanátů má tu výhodu, že se adukty vzniklé reakcí nevysrážejí. Tyto sulfonylisokyanáty se nevyrábějí ve velkém objemu a tím nejsou pro technické použití k dispozici.
Použití solí betainu ke stabilizaci viskozity polyuretanových roztoků je známé. Soli betainu se však přidávají po rozpouštění, popřípadě po polvadičním pochodu dodatečně k zabránění změn polymeru během skladování.
Ze západoněmeckého vykládacího spisu vyplývá, že se četné polyuretanové roztoky vyrobené rozpuštěním tuhých polymerů v rozpouštědle nebo polymerací v roztoku během skladování snadno nepříznivě mění a musí se tedy zpracovat během poměrně krátké doby po svém vyrobení. Podle uvedeného vykládacího spisu lze získat teplustálé polyuretanové roztoky přídavkem malých množství stabilizující organické sloučeniny, obsahující karboxylové skupiny, k polyuretanovým roztokům, zatímco se nestabilizovaný polyuretanový roztok snadno odbourává, skladuje-11 se za stejných podmínek. Popsaná stabilizace se omezuje pouze na dodatečnou stabilizaci roztoků. Na změnu polymeru během rozpouštění vlivem nečistot obsažených v rozpouštědle se nebere zřetel, takže se stabilizují pouze polyuretany již změněné během rozpouštění.
Při již navrženém způsobu úpravy dimetylformamidu jako rozpouštědla pro syntézy polyuretanů/polymočovin spočívá myšlenka vynálezu v blokování nízkómolekulámích nečistot aktivních vůči isokyanátu pomocí isokyanátů, popřípadě diisokyanátů, aby se zabránilo vedlejším reakcím během pochodu.
Účelem vynálezu je zachování charakteristiky vlastností převážně lineárních polyuretanů a/nebo nízkómolekulámích sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny pří úpravě rozpouštědly.
Vynález vychází z úkolu změnit rozpouštědla takovým způsobem, aby nemohla vyvolat ani stimulovat odbourávací reakce u lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny.
Podle vynálezu se dimethylformamid pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/ /nebo nízkómolekulámích sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny, upravuje tím způsobem, že se difenylformamid upravuje přísadou metyljodidu, benzoylchloridu nebo kyseliny chloristé v množství 50 až 100 % hmot., vztaženo na reagující nečistoty, přičemž se vzniklé rozpustné reakční produkty ponechají v rozpouštědle, naproti tomu se nerozpustné reakční produkty mohou odfiltrovat nebo rovněž ponechat v rozpouštědle.
Nečistoty v rozpouštědle je možné nechat zreagovat úplně. Reakce ,pak ovšem musí probíhat tak dlouho, až příslušné nečistoty již nejsou dokazatelné.
Překvapivě bylo zjištěno, že obvykle postačí snížit podstatně obsah nečistot a že není třeba se zaměřovat na úplné zreagování, protože stopy nečistot zbylé takto v rozpouštědle nemají nepříznivý vliv na výsledek rozpouštění. Kromě toho bylo zjištěno, že roztok polyuretanu vyrobený s nepředupraveným rozpouštědlem má jiné charakteristiky, než roztok stejné koncentrace vyrobený s predupraveným rozpouštědlem, a to i tehdy, jsou-li nečistoty neupraveného rozpouštědla v rozmezí, kdy se o jejich nepříznivém vlivu již nedá prakticky hovořit. Jinými slovy, předúpravou rozpouštědla se jeho charakter nápadně změní natolik, že jeho pomocí lze vyrobit roztoky polyuretanů z granulátů s jinými vlastnostmi, než je možné připravit s čistým, avšak nepředupraveným rozpouštědlem.
Použitím takto předupravených rozpouštědel k rozpouštění výšemolekulárních a nízkomolekulárních, přivážně lineárních polyuretanů je zaručeno, že se potlačí odbourávací reakce vlivem hydrolýzy, aminolýzy a jiných odbourávacích reakcí natolik, že se polyuretan ve své charakteristice nemění nebo mění nepodstatně, takže při aplikaci těchto roztoků nevznikají žádné obtíže, jež by bylo možno přisuzovat změně vlastností polyuretanu.
Bylo zjištěno, že se dynamická viskozita vznikajícího polyuretanového roztoku ustavuje v závislosti na obsahu nečistot přítomných v rozpouštědle. Kromě toho vznikají změny u limitního viskozitního čísla. Opravou dimetylformamidu isokyanátem, kvartérnizačními, neutralizačními nebo acylačními sloučeninami se nečistoty způsobující odbourávání polyuretanu zreagují, takže po rozpuštění polyuretanových granulátů se zjišťují nejvyšši hodnoty pro dynamickou viskozitu a limitní viskozitní číslo a spektrum vlastností polyuretanů zůstává zachováno. Pro výrobu polyuretanových roztoků uvedených v příkladech byl použit polyuretanový elastomer s následující charakteristikou:
Zkušební metoda
Tvrdost: Shore A 80 ± 5 TGL 14 365
Pevnost v tahu: N/mm2 35,0 TGL 53 504
Pevnost v přetržení: % 700 DIN 53 504
Rázová pružnost: % 400 TGL 24 415
Odolnost proti dalšímu trhání: N/cm 500 DIN 53 515
Odolnost proti obrušování: mm3 50 DIN 53 516
Zbytková deformace tlakem: % 15 DIN 53 517
Hustota: g/cm3 1,22 TGL 14 370
Sypná hmotnost: g/dm3 500
Dále uvedené příklady slouží k bližšímu Příklad 2
objasnění vynálezu a nejsou myšleny jako jeho omezení: Uvedená procenta jsou procenta hmotnostní.
Stejný polyuretanový granulát byl rozpuštěn během 2,5 hodiny při 80 °C za míchání na 15°/oní polyuretanový roztok z dimethylformamidu s jiným obsahem nečistot:
Příklad 1 voda 0,01 %
Polyuretanový granulát byl rozpuštěn v di- kyselina mravenčí 2 . 10-3 % metylformamidu během 2,5 hodiny při 80 °C dimetylamin 0,51 % za míchání na 15% roztok. metanol 10-4 %
Dimetylformamid použitý pro rozpuštění obsahoval následující nečistot?:
vodu 0,01 % sledující dynamicki é viski ožity
kyselinu mravenčí 2:10~3 %
dimetylamin 9. IO-3 % 3960 mPa. s při 8,28 s_1
metanol < 10-4 % 3820 mPa . s * 20,7 O
3600 mPa . s při 41,4 S1
3260 mPa . s při 82,8 S’1
Polyuretanový roztok vykazoval při vis-
kozitním limitním číslu 1,25 ml/g následu- Příklad 3
jící dynamické viskozity:
9660 mPa . s při 5 s“1
7000 mPa.s při 12,5 s“1 6880 mPa . s při 25 s-1 6160 mPa . s při 50 s“1
Výsledný polyuretanový roztok vykazoval
Z polyuretanového granulátu byly připraveny během 2,5 hodiny (roztok A) a během 6 hodin (roztok B) při 80 °C za míchání 20procentní polyuretanové roztoky. Dimetylformamid použitý pro rozpuštění obsahoval následující nečistoty:
A B
vodu 0,01 % 0,01 %
kyselinu mravenčí 2.IO'3 % 2.IO-3 %
dimetylamin 0,054 % 0,50 %
metanol < IO4 % < IO4 %
Polyuretanové roztoky měly při viskozit- 0,99 ml/g (roztok R) náslecb lijící cynunnc :ké
ním limitním čísle 1,03 ml/g (roztok Aj a viskozity:
A B
24 700 mPa . s při 5 s“1 11 960 mPa.s při 8,28 s_1
22 000 mPa.s při 12,5 s-1 10 880 mPa . s při 20,7 s_1
20 300 mPa . s při 25 s_1 10 130 mPa , s při 41,4 s“1
16 600 mPa . s při 50 s_1
Příklad 4 vény 10% roztoky při 80 °C za míchání bě-
hem 4 hodin. Dimetylformamid použitý jako
Z polyuretanového granulátu byly přípra- rozpouštědlo obsahoval tyto nečistoty:
A B C
vodu kyselinu mravenčí 0,02 % 2.IO'3 % 0,02 % 2.IO“3 % 0,02 % 2.IO’3 %
dimethylamin 8,5. IO'3 % 0,5 % 0,051 %
metanol IO4 % 10-4 o/o IO“4 o/0
Vyrobené polyuretanové roztoky vykazo- C 1,18 ml/g vály při viskozitních limitních číslech
A 1,23 ml/g následující dynamické viskozity:
B 0,69 ml/g
A B C
1465 mPa. s při 8,56 S1 390 mPa . s při 10 s-1 665 mPa . s při 8,56 S1
1440 mPa. s při 21,4 s-1 430 mPa. s při 47,5 s_1 745 mPa . s při 21,4 s_1
1280 mPa. s při 42,8 S_1 400 mPa. s při 95 s_1 680 mPa . s při 42,8 S1
1240 mPa. s při 85,6 S1 395 mPa . s při 190 S'1 680 mPa . s Při 85,6 S_1
P ř í k 1 a d 5 P ř í k 1 a d 6
Polyuretanový granulát se rozpustí v předem upraveném dimetylformamidu na 10% a 15'% roztok při 80 °C za míchání. Oprava dimetylformamidu je popsána u příkladu 6. Po době rozpouštění 4 hodiny se hlavní podíl ještě nerozpustil, nýbrž byl v nabobtnalém stavu. Při porovnávacích pokusech příkladů 1 a 4 (roztok Aj bylo zjištěno, že polyuretanový granulát byl již rozpuštěn po 2,5, popřípadě 4 hodinách. Uvedené obsahy nečistot v rozpouštědle tedy již vedou k chemickému odbourání polyuretanu. Po době rozpouštění 10 hodin s upraveným dimetylformamidem byla zjištěna u 10% roztoku viskozita 3010 mPa. s při 8,28 s_1 u 15% roztoku viskozita 18 300 mPa . s při 5 s1. Roztok byl před měřením zfiltrován, protože obsahoval malá množství gelu. Po 22 hodinách rozpouštění (žádné podíly gelu) byly naměřeny následující hodnoty vlskozit:
10% roztok (viskozitní limitní číslo 1,35 ml/g)
1310 mPa . s při 8,28 s_1
1310 mPa . s při 20,‘7 s~t
1370 mPa . s při 82,8 s“i 15% roztok (viskozitní limitní číslo 1,45 ml/g)
9560 mPa . s při 8,28 s_1
8350 mPa. s při 20,7 s
7460 mPa . s při 41,4 s_1
6600 mPa . s při 82,8 s“1
Z hodnot je zřejmé, že došlo k tepelnému odbourání polyuretanu v důsledku dlouhé doby rozpouštění. Při použití takto upraveného· dimetylformamidu se tedy nesmí doby rozpouštění nadměrně prodlužovat, nýbrž je třeba zbytková množství nerozpuštěného polyuretanu odfiltrovat, aby se zabránilo změnám polyuretanu v důsledku tepelného odbourání.
20% roztoky se nedaly při použití upraveného dimetylformamidu během 22 hodin připravit. Roztoky obsahovaly ještě mnoho gelových podílů (asi 20 %, vztaženo na použitý polyuretan,
2000 g dimethylformamidu s obsahem
0,01 % vody
0,0019 % kyseliny mravenčí
0,00085 % dimetylaminu
0,0001 % metanolu se uvede v reakci se 2,4 g 4,4‘-difeKyhnetendiisokyanátu 4 hodiny při 80 °C za míchání. Po této době není již dokazatelný žádný isokyanát.
Příklad 7
2000 g dimetylformamidu se stejným obsahem nečistot, jak uvedeno v příkladu 6, se zreaguje s 10,6 g 50% roztoku 4,4‘-difenylmetandiisokyanátu blokovaným zpola metanolem při 80 CC za míchání. Po této době nelze dokázat již žádný isokyanát.
Při rozpouštění polyuretanového granulátu na 10% roztok při 80 °G za míchání vznikne roztok o dynamické viskozitě 3000 mPa . .s při 25 s1 a viskozitním limitním čísle 1,42 ml/g.
Příklad 8
K 1000 g dimetylformamidu s obsahem 0,05 θ/o dimetylaminu (celkový součet aminů se vyjadřuje jako dimetylamin] se přidá 1,60 g 70% kyseliny chlorísté. Při rozpouštění polyuretanového granulátu- na 10(% roztok při 80 °C za míchání vznikne roztok o dynamické viskozitě 3040 mPa . s při 10,7 s_1 a viskozitním limitním čísle 1,48 ml/g.
Příklad 9
K 1000 g dimetylformamidu s obsahem 0,005 dimetylaminu (celkový součet aminů vyjádřen jako dimetylamin) se přidá 315 mg metyl jodidu.
10% polyuretanový roztok připravený s použitím takto upraveného dimetylformamidu měl dynamickou viskozitu 3120 mPa. s při 20,7 s-1 a viskozitní limitní číslo 1,49 ml/ ,/g.
PríkladlO
K 1OOO g dimetylformamidu s obsahem 0,005 % dimetylamidu (celkový součet aminů vyjádřen jako dimety lamin) se přidá 156 mg benzoylchloridu. 10% polyuretanový roztok připravený pomocí takto upraveného dimetylformamidu má dynamickou viskozitu 3080 mPa. s při 20,7 s1 a viskozitním limitním čísle 1,48 ml/g.
Výpočet viskozitních limitních čísel byl proveden ze vztahu lU Ijrel jako tL ůrel — , '•C tL = doba výtoku (střední hodnota) roztoku polyuretanu o koncentraci c, tc = doba výtoku rozpouštědla, c = 0,5 g PUR/100 ml roztoku.
Dynamická viskozita byla měřena viskozimetrem typu RN firmy Prufgerátewerk Medingen (NDR).

Claims (1)

  1. PŘEDMET
    Způsob úpravy dimetylformamidu pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny, vyznačující se tim, že se dimetyiformamid upravuje přísadou metyljodidu, benzoylchloVYNÁLEZU ridu nebo· kyseliny chloristé v množství 50 až 100 % hmot., vztaženo na reagující nečistoty, přičemž se vzniklé rozpustné reakční produkty ponechají v rozpouštědle a nerozoustné reakční produkty se odfiltruíí nebo rovněž ponechají v rozpouštědle.
CS657175A 1975-09-29 1975-09-29 Způsob úpravy dimetylformamidu pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny CS203242B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS657175A CS203242B1 (cs) 1975-09-29 1975-09-29 Způsob úpravy dimetylformamidu pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS657175A CS203242B1 (cs) 1975-09-29 1975-09-29 Způsob úpravy dimetylformamidu pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS203242B1 true CS203242B1 (cs) 1981-02-27

Family

ID=5413092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS657175A CS203242B1 (cs) 1975-09-29 1975-09-29 Způsob úpravy dimetylformamidu pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS203242B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4605729A (en) Process for the production of polyetherester polyols and the products and use thereof
EP0220000B1 (en) Method for the production of aqueous polyurethane coating compositions
KR900006909B1 (ko) 폴리우레탄에 기초한 화학적으로 경화시키는 2성분계 물질로 되는 조성물 및 그의 제조방법
JP6984838B2 (ja) カルボキシル基含有水性樹脂組成物、成形体、及びポリカルボジイミド化合物の製造方法
US6515070B2 (en) Low-temperature, heat-activated adhesives with high heat resistance properties
US20040067315A1 (en) Two-component systems for producing elastic coatings
CN115322330A (zh) 由生物基1,5-五亚甲基二异氰酸酯产生的热塑性和弹性体聚氨酯
EP0442652A2 (en) Production of polyurethane polymers the polymers so produced and compositions containing them
JPS5837022A (ja) 長い貯蔵寿命を有するポリオ−ル/ジフエニルメタンウレトジオンジイソシアネ−トの不均一な一成分系、その製造方法およびそれの高分子量ポリウレタンの合成のための使用
GB2046281A (en) Process for producing polyurethane elastomer
WO2020226962A1 (en) Catalysis of polyaspartic coatings
JPS58145711A (ja) 重合体を含む芳香族ポリエーテルポリアミンの製造方法
CN114174369B (zh) 制备可热塑性加工的聚氨酯聚合物的方法
JPH041764B2 (cs)
JP5447655B2 (ja) ポリウレタン樹脂形成性組成物及び鋼矢板用水膨張性止水材
JP5138596B2 (ja) ポリウレアコーティングの製造のための組成物
ES2205099T3 (es) Mezcla de aglutinante, procedimientos para su preparacion y su uso.
CN120554612A (zh) 一种异氰酸酯固化剂组合物及其制备方法
CS203242B1 (cs) Způsob úpravy dimetylformamidu pro výrobu roztoků z lineárních polyuretanů a/nebo nízkomolekulárních sloučenin s polyuretanovými segmenty, obsahujících hydroxylové, popřípadě isokyanátové skupiny
JP3301447B2 (ja) ウレタン・不飽和オルガノオリゴマーとその製造方法
JPH01110522A (ja) 常温硬化性ポリウレタン尿素エラストマの製造方法
JP4451326B2 (ja) 架橋型両性ポリウレタンエラストマーの製造方法
KR101809513B1 (ko) 수분산형 폴리우레탄 전구체 조성물, 및 이로부터 제조된 수분산형 폴리우레탄
JP5177798B2 (ja) 自己乳化型イソシアネート化合物及びその製造方法
JP3511306B2 (ja) 水系被覆組成物