PL99466B1 - Sposob otrzymywania termoplastycznych tworzyw poliuretanowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania termoplastycznych tworzyw poliuretanowych.W znanych dotychczas sposobach jako substraty wykorzystuje sie zwiazki dwufunkcyjne w postaci polidio- li i dwuizocyjanianów organicznych, dioli i/lub dwuamin. Produkt reakcji musi byc przechowywany w warun¬ kach zabezpieczajacych przed dostepem wilgoci. I tak np. sposób znany z opisu patentowego RFN nr 1272537 polega na tym, ze do bezwodnej mieszaniny polioli, zlozonej z 3 do 6 skladników z grupami wodorotlenowymi, z których jeden stanowi dwubutylokrezol w ilosci 0,06% wag., dodaje sie dwuizocyjanian toluilenn lub jego mieszanine z 4,4'-dwuizocyjanianem dwufenylometanu, po czym ogrzewa 30—70 minut w temperaturze 128—145°C. Otrzymana mase wylewa sie na blache aluminiowa i po ochlodzeniu do temperatury pokojowej rozdrabnia, po czym wygrzewa w atmosferze azotu przez kilkanascie godzin w temperaturze 110—140°C.Inny sposób, znany z opisu patentowego USA nr 3310533 polega na mieszaniu substratów az do osiagnie¬ cia wysokiej lepkosci równej 15 do 50 tys. centipoisów, po czym chlodzi sie, rozkrusza zestalony pólprodukt, a nastepnie wygrzewa w temperaturze 65°C. W powyzszym patencie zaleca sie uzycie dodatku 0,1 do 20% molowych zwiazków majacych wiecej niz 2 atomy reaktywnego wodoru.Sposób znany z opisu patentowego USA nr 3233025 polega natomiast na mieszaniu organicznych dwuizo¬ cyjanianów, poliestroglikoli i alkoholi dwuwodorotlenowych w wytlaczarce az do czasu wytworzenia polimeru termoplastycznego o t.t. od 60 do 250°C. Produkt z wytlaczarki przenosi sie nastepnie na tasme, gdzie nastepuje zahamowanie dalszych reakcji z grupami — NCO.Niedogodnoscia opisanych sposobów jest koniecznosc przerywania procesu, badz tez rozdzielenia czynno¬ sci chemicznych czynnosciami mechanicznymi, to jest rozdrabnianiem produktu przed poddaniem go wygrzewa¬ niu. Poza tym, wada znanych sposobów jest stosowanie niektórych substratów w bardzo malych ilosciach, zwlaszcza przy mniejszych wsadach reaktora, poniewaz nawet nieznaczna niedokladnosc w nawazaniu moze wywolac wyrazne zmiany wlasnosci produktu.2 99466 Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania termoplastycznych polimerów poliuretanowych, pozbawionego opisanych wyzej niedogodnosci.Sposób otrzymywania termoplastycznych tworzyw poliuretanowych polegajacy na reakcji poliestroglikoli i/lub polieteroglikoli z dwuizocyjanianami w obecnosci przedluzaczy lancucha w postaci glikoli, przy czym ogól¬ ny stosunek grup izocyjanianowych do grup wodorotlenowych wynosi 1,0 do 1,1, zwlaszcza 1,03 do 1,1, a stosunek grup wodorotlenowych dioli niskoczasteczkowych do grup wodorotlenowych poliesto- lub polietero- dioli wynosi 1,5 do 7, korzystnie 1,75—5, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze substraty, kazdy w ilosci wiekszej niz 5% wagowych calosci ogrzewa sie do temperatury 60— 140°C, po czym miesza ze soba, nie dluzej niz 5 minut od dodania ostatniego skladnika, wylewa na tace lub tasmy transportera tak, by warstwa polimeru nie byla grubsza niz 20 mm i wygrzewa w temperaturze 80—150°C w czasie nie dluzszym od 60 minut, a naste¬ pnie chlodzi sie do temperatury 65°C lub nizej i rozdrabnia, a uzyskany produkt termoplastyczny przetwarza sie znanymi sposobami.W zaleznosci od rodzaju zastosowanych reagentów i zadanych wlasnosci produktu synteze prowadzi sie jednóstopniowo, mieszajac poliestroglikole i/lub polieterodiole z glikolami, a nastepnie dodajac dwuizocyjaniany lub dwustopniowo, mieszajac poliestroglikole i/lub polieterodiole z dwuizocyjanianami, a nastepnie dodajac gli¬ kole. Ilustruja to podane nizej przyklady.Zalety sposobu wedlug wynalazku polegaja na otrzymaniu tworzywa termoplastycznego, które moze byc wielokrotnie przetwarzane oraz na jednolitosci ciagu produkcyjnego, laczacego etapy chemiczne. Ponadto opisa¬ ny sposób mozna prowadzic w sposób periodyczny lub ciagly, otrzymujac tworzywa o szerokim zakresie wlasno¬ sci fizykomechanicznych.Sposób wedlug wynalazku ilustruja ponizsze przyklady.Przyklad I. 1000 g bezwodnego poliadypinianu etylenu o c. cz. okolo 2000, Loh = 56,5 Lkw = 08 umieszcza sie w reaktorze i ogrzewa do temperatury 100°C, po czym miesza sie go z 90 g 1,4-butan- diolu, ogrzanego do temperatury 60°C. Nastepnie dodaje sie 412,5 g 4,4'-dwuizocyjanianu dwufenylometanu o temperaturze 60°C. Calosc miesza sie jeszcze przez 1 minute, po czym mase wylewa na aluminiowe tace pokryte antyadhezyjna pasta silikonowa tak, by warstwa poliuretanu nie byla grubsza niz 20 mm i wygrzewa w temperaturze 110°C przez 30 minut. Nastepnie mase studzi sie w atmosferze suchego powietrza do okolo 40°C, wstepnie rozcina na plytki o wymiarach 50X50 mm, po czym granuluje w mlynie nozowym. Otrzymany poliuretan termoplastyczny charakteryzuje sie twardoscia okolo 80° Sh A, dobra elastycznoscia, odpornoscia na scieranie i dzialanie rozpuszczalników organicznych pochodzenia naftowego, ajego wytrzymalosc na rozciaganie wynosi 250-300 kg/cm2.Przyklad II. 100 cz.wag. e-polikaprolaktonu oc. cz. okolo 2000, Lqh = 56, Lkw = 0,3 ogrzanego do temperatury 110°C, 15, 75 cz. wag. 1,4-butandiolu ogrzanego do temperatury 60°C i 61,9 cz.wag. 4,4'-dwu- izocyjanianu dwufenylometanu ogrzanego do temperatury 60°C miesza sie w glowicy aparatu dozujaco-mieszaja- cego, po czym wylewa sie na tace w warstwy o grubosci nie przekraczajacej 20 mm i wygrzewa oraz schladza i granuluje jak w przykladzie L. Otrzymany poliuretan termoplastyczny ma wytrzymalosc na rozciaganie okolo 400 kg/cm2, wysoka odpornosc na rozdzieranie, scieranie i dzialanie rozpuszczalników, a jego twardosc wynosi 92° Sh A.Przyklad III. Do 800 g polieterodiolu o ciezarze czasteczkowym okolo 2000, otrzymanego z tlenku propylenu i ogrzanego w reaktorze do temperatury 100°C dodaje sie 660 g 4,4'-dwuizocyjanianu dwufenylometa¬ nu ogrzanego do temperatury 60°C. Mieszanine podgrzewa sie do 130°C, miesza przez 30 minut, po czym chlodzi do 100°C i dodaje 180 g 1,4-butandiolu ogrzanego do temperatury 60°C. Calosc miesza sie przez 1,5 do 2 minut, po czym zelujaca mieszanine wylewa na tace i wygrzewa w warstwach o grubosci do 20 mm przez 30 minut w temperaturze 110°C, po czym schladza i rozdrabnia jak przykladzie I. Otrzymany poliuretan termopla¬ styczny o twardosci okolo 93°Sh A, charakteryzuje sie duza elastycznoscia i odpornoscia na hydrolityczne dzia¬ lanie wody.Przyklad IV. Do 250 g poliadypinianu etylenu o c. cz. okolo 2000, Lqh = 56, Lkw = Qfi umiesz¬ czonego w reaktorze i ogrzanego do 85°C dodaje sie kolejno 96 g dwuizocyjanianu toluilenu o temperaturze pokojowej oraz 50 g 4,4'-dwuizocyjanianu dwufenylometanu ogrzanego do temperatury 80°C. Po zakonczeniu burzliwej reakcji dodaje sie dalsze 87,5 g 4,4'-dwuizocyjanianu dwufenylometanu o temperaturze 80°C i po dokladnym wymieszaniu w czasie 1,5—2 minut dodaje sie 67,5 g 1,4 butandiolu. Calosc miesza sie przez 3 minuty, po czym wylewa na tace w warstwy o grubosci nie wiekszej od 20 mm i wygrzewa przez 30 minut w tem¬ peraturze 125°C, po czym chlodzi i rozdrabnia jak w przykladzie I. Otrzymany produkt termoplastyczny posia¬ da twardosc 62°Sh A, wytrzymalosc na rozciaganie 300—350kg/cm2, duza odpornosc na scieranie i dzialanie rozpuszczalników pochodzenia naftowego.99466 3 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania termoplastycznych tworzyw poliuretanowych, polegajacy na reakcji poliestroglikoli i/lub polieterodioli z dwuizocyjanianami w obecnosci przedluzaczy lancucha w postaci glikoli, przy czym ogólny stosunek grup izocyjanianowych do grup wodorotlenowych wynosi od 1,0 do 1,1, zwlaszcza 1,03 do 1,1, a stosunek grup wodorotlenowych dioli niskoczasteczkowych do grup wodorotlenowych poliestro- lub polietero¬ dioli wynosi 1,4 do 7, korzystnie 1,75—5, znamienny tym, ze substraty, kazdy w ilosci wiekszej niz 5% wagowych calosci ogrzewa sie do temperatury 60—140°C, po czym miesza ze soba nie dluzej niz 5 minut od dodania ostatniego skladnika, wylewa na tace lub tasmy transportera tak, by warstwa polimeru nie byla grubsza niz 20 mm i wygrzewa w temperaturze 80—150°C w czasie nie dluzszym od 60 minut, po czym chlodzi sie do temperatury 65°C lub nizej, rozdrabnia, a uzyskany produkt termoplastyczny przetwarza sie znanymi sposobami. PL