PL163279B1

PL163279B1 - Sposób wytwarzania elastomerów poliuretanowych o podwyższonej mrozoodporności

Info

Publication number: PL163279B1
Application number: PL28582290A
Authority: PL
Inventors: Stanislaw Makarski; Stanislaw Zapala; Alina Borowczak; Tadeusz Ciesla; Stanislaw Hernacki; Krzysztof Ksiadz; Janusz Maszewski
Original assignee: Inst Ciezkiej Syntezy Orga
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1994-03-31

Abstract

Sposób wytwarzania elastom erów poliuretanowych o podwyższonej m rozoodporności, znamienny tym, że do prepolim eru izocyjanianowego wprowadza się produkt kondensacji o-chloroaniliny z form aldehydem przeprowadzonej w środow isku kwaśnym , stanowiący mieszaninę 88 - 95% wagowych 3,3'-dichloro4,4'-diaminodifenylometanu oraz 5 - 12% wagowych poliamin arom atycznych o wzorach 2 i 3.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elastomeru poliuretanowego, charakteryzującego się dobrymi własnościami fizykomechanicznymi w szerokim zakresie temperatur.

Znane sposoby wytwarzania elastomerów poliuretanowych, posiadających dobre własności użytkowe również w niskich zakresach temperatur.

I tak według sposobu znanego z opisu patentowego ZSRR nr 956 494 poprawienie mrozoodporności elastomeru uretanowego przy zachowaniu jego własności fizykomcchanicznych uzyskuje się przez dodatek 5 - 15% oligomeru fluorosilikonowego. Natomiast według opisu patentowego St.Zj.A.P. nr 4 208 507 elastomery o dobrych własnościach niskotemperaturowych o temperaturze zeszklenia od -32 do -72°C, otrzymuje się z prepolimerów na bazie cykloalifatycznych izocyjanianów.

Elastomer poliuretanowy o temperaturze kruchości -75°C otrzymać można sposobem znanym z opisu patentowego ZSRR nr 297 654. Do otrzymania takiego elastomeru stosowany jest polieter o ciężarze cząsteczkowym 910, dwuizocyjanin TDI, a w charakterze przedłużacza łańcucha używany jest aromatyczny diol. Z kolei w sposobie znanym z opisu patentowego St.Zj.A.P. nr4071 492 elastomer poliuretanowy o temperaturze zeszklenia od -81 do -45°C otrzymuje się z prepolimeru izocyjanianowego utwardzonego dwuaminą aromatyczną. Prepolimer ten otrzymuje się z poliolu będącego kopolimerem tetrahydrofuranu i tlenku propylenu. Elastomer o wysokiej elastyczności i dobrych własnościach w niskich temperaturach można otrzymać według opisu patentowego NRD nr 159990 z dwóch prepolimerów izocyjanianowych, otrzymanych z dwóch różnych kopolieterodioli i dwu- lub poliizocyjanianu. Prepolimery te sieciuje się przy pomocy mieszaniny krótkołańcuchowych dioli.

Według sposobu znanego z kanadyjskiego opisu patentowego nr 897 880 elastomer polieterowy uretanowomocznikowy o wyjątkowo dobrej odporności na niską temperaturę otrzymuje się z kopolimeru tetrahydrofuranu (THF) i tlenku etylenu lub diolu na bazie THF, tlenku propylenu i tlenku etylenu lub ich mieszanki z organicznym dwuizocyjanianem i dwuaminą wobec katalizatora. Otrzymany produkt zachowuje elastyczność w temperaturze -75°F i nie kruszy się w temperaturze -98°F.

Przegląd literatury patentowej pozwala stwierdzić, że korzystne własności fizykomechaniczne elastomerów poliuretanowych w zakresie temperatur ujemnych uzyskać można stosując do ich syntezy polietery szczególnie na bazie polimerów, kopolimerów tetrahydrofuranu z tlenkiem etylenu lub propylenu, specjalne di- lub poliizocyjaniany oraz diole lub aminy aromatyczne jako środki wydłużająco-sieciujące.

Istota wynalazku polega na wytwarzaniu elastomerów poliuretanowych o podwyższonej mrozoodporności. Do prepolimeru izocyjanianowego wprowadza się produkt kondensacji ochloroaniliny z formaldehydem przeprowadzonej w środowisku kwaśnym, stanowiący mieszaninę 88 - 95% wagowych 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodifenylometanu oraz 5 - W7o wagowych poliamin aromatycznych o wzorach 2 i 3.

W trakcie badań własności elastomerów metanowych otrzymanych z prepolimerów na bazie polieterów i dwuizocyjanianu toluilenu sieciowanych 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodifenylometanem nieoczekiwanie stwierdzono, że wyraźnie poprawia się mrozoodporność tworzyw, jeżeli środek sieciujący zawiera 5 - 12% poliamin aromatycznych.

163 279

Sposobem według wynalazku wytwarzanie elastomeru poliuretanowego o podwyższonej mrozoodporności polega na tym, że do prepolimerów izocyjanianowych wytwarzanych według znanych metod wprowadza się związki otrzymane przez kondensację o-chloroaniliny z formadehydem w środowisku kwaśnym, przy czym obok glównegoskładnika, jakim jest 3,3'-dichloro-4,4'diaminodifenylometan przedstawiony na wzorze 1, produkt zawiera 5 - 12% poliamin o wzorach 2, 3.

Przykład I. 100g prepolimeru o zawartości 6,48% wagowych grup NCO otrzymanego w reakcji polioksytctra-metylenoglikolu o Loh = 109 mg KOH/g i diizocyjanianu toluilcnu wziętego w stosunku molowym do poliolu jak 2:1 utwardzono dodając 19,5 g stopionego w 100°C 3,3'dich!oro-4,4'-diaminodifenylometanu, który zawierał 5% wagowych poliamin aromatycznych o wzorach 2 i 3. Otrzymany elastomer po wysezonowaniu posiadał w temperaturze -40°C następujące właściwości:

wytrzymałość na rozciąganie (MPa) - 50 wydłużenie względne (%) -250 wydłużenie trwałe (%) - 20 twardość (°Sh A) - 97 moduł elastyczności (MPa) przy 50% wydłużeniu - 20 temperatura zeszklenia Tg (°C) - -65

Przykład II. 100 g prepolimeru otrzymanego sposobem jak w przykładzie I utwardzono dodając 19,5 g stopionego w 100°C 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodifenylometanu. Otrzymany elastomer po wysezonowaniu posiadał w temperaturze -40°C następujące właściwości:

wytrzymałość na rozciąganie (MPa) - 59 wydłużenie względne (%) -230 wydłużenie trwałe (%) - 36 twardość (°Sh A) - 98 moduł elastyczności (MPa) przy 50% wydłużeniu - 24 temperatura zeszklenia Tg (°C) —60

Przykład III. 100 g prepolimeru o zawartości 6,33% wagowych grup NCO otrzymanego w reakcji 2,5 mola diizocyjanianu toluilenu z 1 molem polioksypropyleno-glikolu o Loh = 51 mg KOH/g utwardzono przez dodanie i wymieszanie 19 g stopionego w 100?C 3,3'-dichloro-4,4'diaminodifenylometanu, który zawierał 12% wagowych poliamin aromatycznych o wzorach 2 i 3. Otrzymany elastomer po wysezonowaniu posiadał w temperaturze -40°C następujące właściwości:

wytrzymałość na rozciąganie (MPa)	- 30
wydłużenie względne (%)	-280
wydłużenie trwałe (%)	- 10
twardość (°Sh A)	- 96
moduł elastyczności (MPa)
przy 50% wydłużeniu	- 15
temperatura zeszklenia Tg (°C)	- -50

Przykład IV. Do 100g prepolimeru jak w przykładzie III dodano i wymieszano 19g stopionego w 100°C 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodifenylometanu. Po wysezonowaniu elastomer miał w temperaturze -40°C niżej podane właściwości:

wytrzymałość na rozciąganie (MPa)	- 35
wydłużenie względne (%)	-250
wydłużenie trwałe (%)	- 13
twardość (°Sh A)	- 96
moduł elastyczności (MPa)
przy 50% wydłużeniu	- 15
temperatura zeszklenia Tg (°C)	- -44

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena l^{0 000} zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania elastomerów poliuretanowych o podwyższonej mrozoodporności, znamienny tym, że do prepolimeru izocyjanianowego wprowadza się produkt kondensacji ochloroaniliny z formaldehydem przeprowadzonej w środowisku kwaśnym, stanowiący mieszaninę 88 - 95% wagowych 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodifenyIometanu oraz 5 - 12% wagowych poliamin · aromatycznych o wzorach 2 i 3.