RU2272046C1 - Способ получения отвердителя - Google Patents

Способ получения отвердителя Download PDF

Info

Publication number
RU2272046C1
RU2272046C1 RU2004124663/04A RU2004124663A RU2272046C1 RU 2272046 C1 RU2272046 C1 RU 2272046C1 RU 2004124663/04 A RU2004124663/04 A RU 2004124663/04A RU 2004124663 A RU2004124663 A RU 2004124663A RU 2272046 C1 RU2272046 C1 RU 2272046C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
oligodiene
preparing
polyurethane compositions
kgf
Prior art date
Application number
RU2004124663/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Раиса Егоровна Албутова (RU)
Раиса Егоровна Албутова
Ольга Викторовна Артемова (RU)
Ольга Викторовна Артемова
Федор Сергеевич Красильников (RU)
Федор Сергеевич Красильников
Борис Павлович Летов (RU)
Борис Павлович Летов
Вера Николаевна Буторина (RU)
Вера Николаевна Буторина
Георгий Николаевич Амарантов (RU)
Георгий Николаевич Амарантов
Геннадий Васильевич Куценко (RU)
Геннадий Васильевич Куценко
Анатолий Петрович Талалаев (RU)
Анатолий Петрович Талалаев
-Вол Николай Сергеевич Божь (RU)
Николай Сергеевич Божья-Воля
Галина Евгеньевна Лопатина (RU)
Галина Евгеньевна Лопатина
Леонид Борисович Макаров (RU)
Леонид Борисович Макаров
Василий Геннадьевич Кустов (RU)
Василий Геннадьевич Кустов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов", Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Priority to RU2004124663/04A priority Critical patent/RU2272046C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2272046C1 publication Critical patent/RU2272046C1/ru

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области ракетной техники и касается способа получения отвердителя для полиуретановых композиций на основе олигодиеновых каучуков. Описывается способ получения отвердителя для полиуретановых композиций, состоящий из 80-91 мас.% олигодиенового уретанового форполимера, 7-13 мас.% 20 %-ного раствора трифенилметантриизоцианата в дихлорэтане или 27 %-ного раствора трифенилметантриизоцианата в этилацетате и, необязательно, 0-10 мас. % трансформаторного масла в интервале температур 55-65°С при остаточном давлении 1333 Па в течение 6 часов. Изобретение позволяет получить полиуретановые композиции, обладающие прочностью на разрыв на уровне 38 кгс/см2, относительным удлинением 350-600 %, модулем упругости при -50° С на уровне 41 кгс/см2, прочностью адгезии к баллиститному топливу 41 кгс/см2, и способно обеспечивать работоспособность изделий в интервале температур от -50° С до + 50° С. 2 табл.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области ракетной техники и касается способа получения отвердителя для полиуретановых композиций различного назначения на основе олигодиеновых каучуков.
Известен способ получения полимерных материалов с уретановыми группами (СССР №273424 C 08 G 22/08), взятый за прототип, который мог бы использоваться в качестве промежуточного продукта для получения отвердителя для полиуретановых композиций используемых в узлах крепления изделий "щеточного" типа из высокоэнергетического продукта. Но жесткие требования, заложенные в технической документации к изделиям данного класса, которые работают в интервале температур от плюс 50°С до минус 50°С, не позволяют использовать данный материал из-за высокой температуры хрупкости (Тхр~5°С).
Технической задачей настоящего изобретения является изыскание способа получения отвердителя, с использованием которого появилась бы возможность создания новых рецептур полиуретановых композиций, обладающих стабильными свойствами, высокими механическими и адгезионными характеристиками, а также низкой температурой хрупкости - ниже минус 80°С.
Техническое решение достигается за счет взаимодействия олигодиенового уретанового форполимера с содержанием изоцианатных групп 3,0-4,0% с 20%-ным раствором ароматического трифенилметантриизоцианата (ТФМТИ) в дихлорэтане или 27%-ным раствором ароматического трифенилметантриизоцианата (ТФМТИ) в этилацетате при температуре 60±5°С при остаточном давлении не более 1333 Па в течение 6 часов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
олигодиеновый уретановый форполимер 80-91
20%-ный раствор трифенилметантриизоцианата
в дихлорэтане или 27%-ный раствор
трифенилметантриизоцианата в этилацетате 7-13
трансформаторное масло 0-10
Данный отвердитель получают следующим образом.
В лабораторный мешатель, снабженный якорной или рамной мешалкой, рубашкой для обогрева и вакуумной линией, загружают разогретую при температуре 60±5°С навеску олигодиенового уретанового форполимера с содержанием изоцианатных групп в пределах 3,0-4,0%, навеску трансформаторного масла (при необходимости) и навеску 20%-ного раствора ароматического ТФМТИ в дихлорэтане или 27%-ного раствора ароматического ТФМТИ в этилацетате. Синтез проводят при температуре 60±5°С при остаточном давлении не более 1333 Па в течение 6 часов. По истечении указанного времени мешатель отключают, смесь охлаждают, производят отбор проб для определения содержания изоцианатных групп, которые должны находиться в пределах 3,5-4,5%.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что при использовании отвердителя возможно получение полиуретановых композиций с высоким уровнем прочностных и высокоэластических характеристик в области низких температур (температура хрупкости полиуретановых композиций, изготовленных с использованием предлагаемого отвердителя, ниже минус 80°С). В рецептуру олигодиенового уретанового форполимера введены трансформаторное масло и 20%-ный раствор ароматического ТФМТИ в дихлорэтане или 27%-ный раствор ароматического ТФМТИ в этилацетате. Данный отвердитель расширяет возможности получения полиуретановых композиций, работоспособных в широком температурном диапазоне эксплуатации изделий и повышает их стабильность в течение гарантийного срока хранения с сохранением механических и адгезионных характеристик, а также обеспечивает их работоспособность в условиях воздействия высоких нагрузок.
Заявляемые пределы соотношений между компонентами определены экспериментальным путем и являются оптимальными с точки зрения формирования полимерной сетки, обеспечивающей высокие физико-механические адгезионные и эксплуатационные характеристики готовой полиуретановой композиции.
По внешнему виду отвердитель представляет собой вязкую прозрачную жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета.
Форполимер, взятый для получения отвердителя, представляет собой продукт взаимодействия олигодиена с толуилендиизоцианатом.
В табл.1 приведена рецептура предлагаемого отвердителя в сравнении с прототипом по заявке №273424, мас.%
Таблица 1
Рецептура отвердителя для полиуретановых композиций
Наименование компонентов Прототип (мольное соотношение) мас.%
Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4
1. Олигодиены: диизоцианат: ненасыщенный мономер 1:1,5-2,2:1,1-6,0 - - - -
2. Олигодиеновый уретановый форполимер - 80,0 91,0 80,97 87,0
3. 20%-ный раствор ТФМТИ в дихлорэтане
27%-ный раствор ТФМТИ в этилацетате

-

-

-

10,0

-

7,0

10,93

-

13,0

-
4. Трансформаторное масло - 10,0 2,0 8,1 -
Свойства предлагаемого отвердителя на основе олигодиенового уретанового форполимера приведены в табл.2.
Таблица 2
Свойства отвердителя для полиуретановых композиций
Наименование показателей Прототип Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4
1. Содержание изоцианатных групп, % не определяется 3,8 4,0 4,3 4,5
2. Цвет Вязкая жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета
3. Температура хрупкости отвержденных составов с использованием предлагаемого отвердителя, °С выше минус 5 ниже минус 80
4. Вязкость при температуре 25°С, Па·с - 41,7 40,7 41,0 40,5
5. Срок хранения не хранится 6 месяцев
Примечание: С использованием данного отвердителя были приготовлены полиуретановые композиции на основе олигодиеновых каучуков, пластифицированных трансформаторным маслом. Прочность на разрыв при температуре 20°С при скорости деформации 500 мм/мин составляет ~33,0-38,0 кгс/см2, относительное удлинение ~350-600%, модуль упругости при 2%-ном растяжении при скорости деформации 3,3 мм/мин и при температуре минус 50°С~110-140 кгс/см2. Прочность адгезии к баллиститному топливу составляет 31,5-41,0 кгс/см2 с когезионным (по топливу) характером разрушения образцов.
Из табл.2 видно, что полученный отвердитель находится в жидком состоянии и обладает вязкостью на уровне 40,5-41,7 Па·с, что позволяет использовать его в качестве отвердителя для полиуретановых композиций без специальной подготовки. Отвердитель обладает длительным гарантийным сроком хранения без изменения своих технических характеристик. Используя предлагаемый отвердитель, удалось добиться понижения температуры хрупкости отвержденных полиуретановых композиций - ниже минус 80°С. Этот показатель является основным требованием к конструкции изделий из баллиститного топлива, так как температурный диапазон эксплуатации большинства зарядов находится в пределах от плюс 50°С до минус 50°С. Прототип имеет температуру хрупкости выше минус 5°С, что не соответствует требованиям конструкторской документации.
Таким образом, предлагаемый способ получения нового отвердителя для полиуретановых композиций достигается за счет использования олигодиенового уретанового форполимера в сочетании с 20%-ным раствором ароматического ТФМТИ в дихлорэтане или 27%-ным раствором ароматического ТФМТИ в этилацетате пластифицированного трансформаторным маслом или непластифицированного при температуре 60±5°С при остаточном давлении не более 1333 Па в течение 6 часов. Данный отвердитель позволяет получать полиуретановые композиции с высокими физико-механическими, адгезионными и эксплуатационными характеристиками, обеспечивающими работоспособность изделий в широком интервале температур от плюс 50°С до минус 50°С.

Claims (1)

  1. Способ получения отвердителя для полиуретановых композиций, состоящего из олигодиенового уретанового форполимера, трифенилметантриизоцианата и, необязательно, трансформаторного масла, заключающийся в том, что осуществляют взаимодействие олигодиенового уретанового форполимера с содержанием изоцианатных групп 3,0-4,0% с 20%-ным раствором ароматического трифенилметантриизоцианата в дихлорэтане или с 27%-ным раствором ароматического трифенилметантриизоцианата в этилацетате, необязательно, в присутствии трансформаторного масла в интервале температур 55- 65°С при остаточном давлении не более 1333 Па в течение 6 ч, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
    Указанный олигодиеновый уретановый форполимер 80- 91 20%-ный раствор трифенилметантриизоцианата в дихлорэтане, или 27%-ный раствор трифенилметантриизоцианата в этилацетате 7- 13 Трансформаторное масло 0- 10
RU2004124663/04A 2004-08-12 2004-08-12 Способ получения отвердителя RU2272046C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124663/04A RU2272046C1 (ru) 2004-08-12 2004-08-12 Способ получения отвердителя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124663/04A RU2272046C1 (ru) 2004-08-12 2004-08-12 Способ получения отвердителя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2272046C1 true RU2272046C1 (ru) 2006-03-20

Family

ID=36117240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004124663/04A RU2272046C1 (ru) 2004-08-12 2004-08-12 Способ получения отвердителя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2272046C1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69613378T2 (de) Organoboran-polyamin-komplex initiator systeme sowie damit hergestellte polymerisierbare zusammensetzungen
ES2906183T3 (es) Adhesivo de poliuretano de dos componentes
KR960702852A (ko) 실온경화형 급속경화성 폴리우레탄 코팅 방수재의 제조 방법(process for producing rapidly cold-curable polyurethane coating waterproofing material)
CN102076642B (zh) 用于厌氧可固化组合物的固化促进剂
DE102006021779A1 (de) Hyperverzweigte Polyurethane, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
Smith et al. Diisocyanate‐linked polymers. III. Relationships between the composition and ultimate tensile properties of some polyurethane elastomers
JP2007537340A (ja) アルキル化4,4’−メチレンジアニリンで硬化させた高性能ポリウレタン
US4195009A (en) Coating system
AU644057B2 (en) Polyol components for the production of polyurethane mouldings
RU2272046C1 (ru) Способ получения отвердителя
KR102132986B1 (ko) 폴리우레탄 필름 형성용 조성물, 이로부터 유래된 폴리우레탄 필름 및 이를 포함하는 물품
IE65289B1 (en) Chain lengthening agents for p-phenylene methylene diisocyanate (mdi) prepolymers for cast polyurethane elastomers (pu elastomers)
KR900018324A (ko) 습기-경화성 봉합재 조성물
CN109912767A (zh) 一种聚氨酯填缝胶组合物、填缝胶及其制备方法
JP4416526B2 (ja) 塗膜防水材
DE1964214A1 (de) Gehaertetes polymeres Polyurethan
RU2339664C1 (ru) Полиуретановая композиция
US4990586A (en) Polyurethanes of improved characteristics biocompatible urea-modified polyurethane from castor oil
EP0240698A1 (de) Dicht- und Klebstoff
RU2237680C1 (ru) Способ получения модификатора
WO2009124680A1 (de) Polyisocyanatgemische
SU587725A1 (ru) Способ получени полиуретановобитумной композиции
RU2043369C1 (ru) Жидкий отвердитель для полиуретановых систем
CN105754468B (zh) 厚涂型聚脲材料及其制备方法
JPS5857457B2 (ja) 硬質ポリウレタンシンタクト発泡体

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20150514

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180813