PL72992B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 10.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.12.1974 72992 KL 39b5,22/04 MKP C08g 22/04 Twórcy wynalazku: Wieslaw Olczyk, Ignacy Demianczuk, Wieslaw Kalinowski, Wladyslaw Skwarcz Uprawniany z patentu tymczasowego: Instytut Przemyslu Organicznego, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania roztworów elastomerów poliuretanowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania roztworów elastomerów poliuretanowych stosowa¬ nych do uszlachetniania tkanin metoda powlekania.Optymalne warunki powlekania tkanin roztworami elastomerów przewiduja suszenie powlekanych tka¬ nin w temperaturze okolo 100°C. Ten warunek po¬ woduje, ze elastomery poliuretanowe dla powleka¬ nia winny byc rozpuszczane w niskowrzacych roz¬ puszczalnikach.Znane sa metody wytwarzania elastomerów po¬ liuretanowych w reaktorach chemicznych w reakcji polioli z izocyjanianami w srodowisku rozpuszczal¬ ników, którymi sa chlorobenzen, toluen lub w now¬ szym sposobie np. wedlug opisu patentowego nr 63902 benzen w reakcji katalizowanej 2-etyloka- pronianem cynawym.Produkty otrzymane tymi sposobami zawieraja toksyczne rozpuszczalniki oraz powoduja pewne usztywnienie tkanin powlekanych. Ze stosowanych w technice rozpuszczalników niskowrzacych jedy¬ nie aceton i octan etylu wykazuja znikoma szkodli¬ wosc, jednak w normalnych warunkach nie mozna otrzymac elastomeru poliuretanowego o duzej cza¬ steczce droga reakcji polioli z dwuizocyjanianami w roztworze tych rozpuszczalników.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania roztworów poliuretanowych zapewniaja¬ cych otrzymanie produktu o duzej czasteczce pozba¬ wionego toksycznych rozpuszczalników nie zmniej¬ szajacego elastycznosci powlekanych tkanin. 10 15 20 25 80 Nieoczekiwanie stwierdzono, ze przy prowadze¬ niu procesu w 2 etapach przez prowadzenie procesu w I etapie w masie z nadmiarem izocyjanianu i na¬ stepnie przez dalsza reakcje produktu w srodowi¬ sku octanu etylu lub acetonu, z prepolimerem, otrzy¬ muje sie produkt o duzej czasteczce.Sposób otrzymywania roztworów elastomerów poliuretanowych z polioli i dwulizocyjanianów we¬ dlug wynalazku polega na dwuetapowym prowa¬ dzeniu procesu. W pierwszym etapie reakcje prowa¬ dzi sie w masie. Poliestry lub polietery poddaje sie reakcji z dwuizocyjanianami organicznymi w tem¬ peraturze 70—120°C, z taka iloscia dwuizocyjania- nów by stosunek grup izocyjanianowych do wodo¬ rotlenowych komponentów wynosil 1,1—2 a korzy¬ stnie 1,4—1,6. Reakcje prowadzi sie do osiagniecia duzej lepkosci rzedu 200 000 cp — 300 000 cp w tem¬ peraturze 50°C, stanowiacej granice mozliwosci uzy¬ wania mieszadel kotwicowych. Nastepnie w II eta¬ pie do produktu reakcji etapu I dodaje sie prepoli- mer poliuretanowy zawierajacy grupy z czynnym wodorem, rozpuszczony w octanie etylu, acetonie lub mieszaninie obu rozpuszczalników. Prepolimer po¬ liuretanowy otrzymuje sie w reakcji organicznego dwuizocyjanianu z mieszanina dwuaminy organicz¬ nej, np. 4,4'-dwuaminodwufenylometanu, tolileno- dwuaminy lub jej pochodnej np. N-metylodwueta- noloaminy i glikoli, poliestrów lub polieterów. Za¬ miast prepolimeru uretanowego mozna w II etapie do produktu etapu I wprowadzic rozpuszczona w oc- 72 9923 72 992 4 tanie etylu, acetonie lub w mieszaninie obu tych rozpuszczalników, mieszanine dwuamin i wieloal- koholi np. glikoli lub trójalfeoholi. Reakcje II etapu prowadzi sie w obecnosci znanych katalizatorów np. 2-etylokapronianu cynowego, trójetylenodwu- aminy, N-metylomorfoliny itp.Produkty otrzymane sposobem wedlug wynalazku odznaczaja sie znaczna elastycznoscia, nie zawie¬ raja toksycznych rozpuszczalników, ze wzgledu na swe wlasnosci znajduja szerokie zastosowanie w uszlachetnianiu tkanin np. dla powlekania tkanin odziezowych na plaszcze, ubrania, kurtki itp. tka¬ nin technicznych np. namiotowych, ochronnych itp.Przyklad I. W etapie I do kolby o pojemnosci 500 ml wprowadza sie 100 g odwodnionego polie¬ stru kwasu adypinowego i glikolu etylenowego o cie¬ zarze czasteczkowym okolo 2000 i liczbie wodoro¬ tlenowej 60. Calosc ogrzewa sie do temperatury 80°C. Nastepnie dodaje sie 13,5 g tolilenodwuizocy- janianu, ogrzewa sie w temperaturze 90°C w ciagu 15 minut. Nastepnie w etapie II wprowadza powoli 6,5 g N-metylodwuetanoloaminy oraz 0,2 g N-mety¬ lomorfoliny, rozpuszczonych w 50 g octanu etylu, oziebiajac roztwór do temperatury 80°C. Po wpro¬ wadzeniu calosci roztworu, zawartosc kolby ogrze¬ wa sie w ciagu 1,5 godziny i po tym czasie oziebia sie zawartosc kolby do temperatury 50°C dodajac 100 g octanu etylu i po 15 minutach mieszanina wy¬ lewa produkt z kolby, otrzymuje sie 270 g 45% roz¬ tworu elastomeru uretanowego.Przyklad II. W etapie I do kolby o pojemnos¬ ci 500 ml wprowadza sie 50 g poliestru kwasu ady¬ pinowego, glikolu dwuetylenowego o liczbie wodo¬ rotlenowej 40 i ciezarze czasteczkowym okolo 2100, 50 g poliestru kwasu adypinowego i glikolu 1,2-pro- pylenowego o ciezarze czasteczkowym okolo 1900 i liczbie wodorotlenowej 55, dodaje 50 benzenu, ogrzewa do temperatury 100°C oddestylowujac cala ilosc benzenu, nastepnie w II etapie wprowadza sie 15,2 g 4,4'-dwuizocyjanianodwufenytometanu, ogrze¬ wa w temperaturze 100°C w ciagu 30 minut, po czym oziebia zawartosc kolby do temperatury 80°C i wprowadza w 3 porcjach 0,2 g 2-etylokapronianu cynawego oraz 7,4 g 4,4'-dwuaminodwufenylometa- nu oraz 0,8 g glikolu 1,3-butylenowego rozpuszczo¬ nych w 120 g octanu etylu. Po wprowadzeniu ca¬ losci roztworu, zawartosc kolby ogrzewa sie w tem¬ peraturze 80°C w ciagu 45 minut i nastepnie ozie¬ bia do temperatury 50°C dodaje 50 g acetonu i mie¬ sza bez ogrzewania w ciagu 15 minut po czym wy¬ lewa roztwór z kolby. Otrzymuje sie okolo 290 g 42% roztworu elastomeru uretanowego.Przyklad III. W etapie I do kolby o pojem¬ nosci 500 ml wprowadza sie 100 g glikolu polietyle¬ nowego o ciezarze czasteczkowym okolo 2000 i licz¬ bie wodorotlenowej 50 ogrzewa sie do temperatury 120°C podlacza do prózni i odwadnia w ciagu 15 mi¬ nut. Nastepnie po wylaczeniu prózni zawartosc kol¬ by oziebia sie do temperatury 80°C, dodaje 0,1 g trójetylenodwuaminy i 0,1 g 2-etylokapronianu cy¬ nawego, wprowadza 12 g szesciometylenodwuizocy- 5 janianu, ogrzewajac w ciagu 30 minut w tempera¬ turze 80°C po czym oziebia do temperatury 50°C.W etapie II dodaje nastepni* 4 glikolu propyleno- wego i 1 g heksantriolu, oraz 2 g N-metylodwueta¬ noloaminy rozpuszczonych w 70 g acetonu i ogrze- 10 wa w ciagu 2 godzin w temperaturze 50°C, po tym oziebia sie zawartosc kolby do temperatury 40°C, dodaje 80 g acetonu i miesza w ciagu 15 minut.Otrzymuje sie okolo 260 g 44% roztworu elastomeru uretanowego. 15 Przyklad IV. Do kolby o pojemnosci 500 ml wprowadza sie 50 g odwodnionego poliestru kwasu adypinowego i glikolu etylenowego o ciezarze cza¬ steczkowym 2000 i liczbie wodorotlenowej 60. Na¬ stepnie dodaje sie 3,5 g tolilenodwuizocyjanianu, 20 ogrzewa w ciagu 2 godzin w temperaturze 100°C.Po tym czasie zawartosc kolby oziebia sie do tem¬ peratury 80°C, dodaje 100 g octanu etylu oziebiajac zawartosc kolby do 50°C. Do innej kolby o pojem¬ nosci 200 ml wprowadza sie 50 g poliestru kwasu 25 adypinowego i glikolu dwuetylenowego, o ciezarze czasteczkowym 2100 i liczbie wodorotlenowej 40 i 7 g N-metylodwuetanoloaminy odwadnia sie przez doprowadzenie i oddestylowanie 50 g benzenu. Na¬ stepnie dodaje sie 6,3 g tolilenodwuizocyjanianu 30 i 0,1 g 2-etylokapronianu cynawego i ogrzewa w cia¬ gu 60 minut w temperaturze 80°C. Roztwór ten wpro¬ wadza sie nastepnie w 3 porcjach do uprzednio przy¬ gotowanego roztworu. Po zlaczeniu obu zawartosci kolb, zawartosc kolby zawierajacej oba roztwory 35 ogrzewa sie w ciagu 2 godzin w temperaturze 80°C, oziebia do temperatury 50°C, dodaje 100 g octanu etylu miesza sie bez ogrzewania w ciagu 15 minut i wylewa z kolby. Otrzymuje sie okolo 315 g 37% roztworu elastomeru uretanowego. 40 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania roztworów elastomerów po- 45 liuretanowych w reakcji organicznych dwuizocyja- nianów i poliestrów lub polieterów, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w 2 etapach, przy czym w eta¬ pie I reakcje prowadzi sie w masie w temperatu¬ rze 70^120°C korzystnie 80—90°C, z taka iloscia 50 dwuizocyjanianów, by stosunek grup izocyjaniano- wych do grup z czynnym wodorem wynosil 1,1 do 2 a korzystnie 1,4 do 1,6, w etapie II produkt etapu I poddaje sie reakcji z roztworem prepolimeru poliu¬ retanowego zakonczonego grupami aminowymi i wo- 55 dorotlenowymi lub z roztworem dwuamin i wieloal- koholi w octanie etylu, acetonie lub mieszaninie tych rozpuszczalników. PZG Bydg., zam. 3214/74, nakl. 115+20 Cena 10 zl PL PL