RU2771899C1 - Способ получения термопластичного полиуретана - Google Patents
Способ получения термопластичного полиуретана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771899C1 RU2771899C1 RU2021117898A RU2021117898A RU2771899C1 RU 2771899 C1 RU2771899 C1 RU 2771899C1 RU 2021117898 A RU2021117898 A RU 2021117898A RU 2021117898 A RU2021117898 A RU 2021117898A RU 2771899 C1 RU2771899 C1 RU 2771899C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermoplastic polyurethane
- chain extender
- temperature
- diphenylmethane diisocyanate
- polybutylene glycol
- Prior art date
Links
- 229920002803 Thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 19
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims abstract description 16
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N Diphenylmethane p,p'-diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229920001748 Polybutylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- -1 polybutylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims abstract description 5
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N Adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract 1
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 1,4-Butanediol Chemical group OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 3
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 3
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 3
- UUAGPGQUHZVJBQ-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A bis(2-hydroxyethyl)ether Chemical compound C=1C=C(OCCO)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(OCCO)C=C1 UUAGPGQUHZVJBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- DXGJPCOIHCEGFD-UHFFFAOYSA-N 5-isocyanato-2-(isocyanatomethyl)-5-phenylcyclohexa-1,3-diene Chemical compound C1=CC(CN=C=O)=CCC1(N=C=O)C1=CC=CC=C1 DXGJPCOIHCEGFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу получения термопластичного полиуретана. Указанный способ включает взаимодействие полибутиленгликольадипината с молекулярной массой 1800-2000, удлинителя цепи и 4,4'-дифенилметандиизоцианата при мольном соотношении компонентов 1:0,7:2 соответственно. В качестве удлинителя цепи используют 2-бис-[4-(2-оксиэтокси)-фенил]-пропан. Способ включает нагревание полибутиленгликольадипината и 2-бис-[4-(2-оксиэтокси)-фенил]-пропана до температуры 60°С, затем добавление предварительно расплавленного 4,4'-дифенилметандиизоцианата и перемешивание до образования вязкотекучей массы. Далее осуществляют заливку в форму и отверждение при температуре 100-120°С в течение суток с последующей выдержкой при комнатной температуре в течение не менее 14 дней. Изобретение позволяет получить термопластичный полиуретан, характеризующийся отсутствием относительной остаточной деформации при разрыве. 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к термопластичному полиуретану, конкретно к способу его получения, и может быть использовано для получения изделий конструкционного назначения в нефтеперерабатывающей, автомобильной, обувной промышленности, где требуется отсутствие относительной остаточной деформации при разрыве.
Известен способ получения термопластичного полиуретана, получаемый взаимодействием органического диизоцианата (А), полимерного полиола (В), имеющего среднечисловую молекулярную массу (Mn) 1000-5000, и удлинителя цепи (С), где органический диизоцианат (А) представляет собой 4,4-дифенилметандиизоцианат, где полиольный компонент, представляет собой сложный полиэфирполиол, где удлинитель цепи представляет собой 1,4-бутандиол, включающий непрерывную подачу полимерного полиола (В), удлинителя цепи (С), органического диизоцианата (А) и, если необходимость, других компонентов одновременно или почти одновременно в одношнековый экструдер или мультишнековый экструдер и проведение непрерывной полимеризации в расплаве при 60-280°С, предпочтительно при 200-260°С, см. RU Патент 2615137, МПК C08G 18/65 (2006.01), C08G 18/66 (2006.01), C08L 75/04 (2006.01), 2017.
Недостатком является то, что известным способом получают термопластичный полиуретан, характеризующийся высокой относительной остаточной деформацией при разрыве.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения термопластичного полиуретана путем взаимодействия полибутиленгликольадипината с молекулярной массой 1800-2000, удлинителя цепи и 4,4'- дифенилметандиизоцианата при мольном соотношении компонентов 1:0,7:2, соответственно, при этом вначале полибутиленгликольадипинат и удлинитель цепи нагревают до температуры 60°С, затем добавляют предварительно расплавленный 4,4'-дифенилметандиизоцианат, перемешивают до образования вязко-текучей массы, которую заливают в форму и отверждают при температуре 100-120°С в течение 20-25 часов с последующей выдержкой при комнатной температуре в течение не менее 14 суток, см. Черкасова Л.А., Сидорович Е.А., Апухтина Н.П., Марей А.И. «Влияние структуры жесткого блока на свойства уретановых термоэластопластов сложноэфирного типа» / Сборник статей «Уретановые эластомеры» под. ред. Апухтиной Н.П., Мозжухиной Л.В. - Химия: Ленинградское отделение. - 1971. - С. 123-132.
Недостатком способа является то, что он не позволяет получить термопластичный полиуретан, характеризующийся отсутствием относительной остаточной деформации при разрыве. Относительная остаточная деформация при разрыве термопластичного полиуретана, полученного данным способом, составляет 33%.
Технической проблемой является снижение относительной остаточной деформации при разрыве термопластичного полиуретана, полученного заявленным способом.
Техническая проблема решается способом получения термопластичного полиуретана путем взаимодействия полибутиленгликольадипината с молекулярной массой 1800-2000, удлинителя цепи и 4,4'-дифенилметандиизоцианата при мольном соотношении компонентов 1:0,7:2, соответственно, при этом вначале полибутиленгликольадипинат и удлинитель цепи нагревают до температуры 60°С, затем добавляют предварительно расплавленный 4,4'-дифенилметандиизоцианат, перемешивают до образования вязко-текучей массы, заливают в форму и ведут отверждение при температуре 100-120°С в течение 20-25 часов с последующей выдержкой при комнатной температуре в течение не менее 14 суток, согласно изобретению в качестве удлинителя цепи берут 2-бис-[4-(2-оксиэтокси)-фенил]-пропан.
Решение технической задачи позволяет получить термопластичный полиуретан, характеризующийся отсутствием относительной остаточной деформации при разрыве.
Характеристика веществ, используемых при осуществлении заявленного способа получения термопластичного полиуретана:
Полибутиленгликольадипинат, сложный полиэфир, твердое воскообразное белое вещество без механических включений, ММ 1800-2000, ТУ 2226-010-58646534-2015;
4,4'-дифенилметандиизоцианат (МДИ), бесцветные или слегка желтые кристаллы; ММ 250; плотность 1,23 г/см3; tпл=40°С; tпл=190°С; ТУ 113-03-604-86;
2,2-бис-[4-(2-окс иэто кс и)-фенил]-пропан, многоатомный спирт, белый порошок, ММ 316, Тпл 110°С, ГЧ 10,76, химическая формула
см. RU Патент №2534774, МПК C09D 175/08 (2006.01), C08G 18/48 (2006.01), C08G 18/24 (2006.01), C08G 18/72 (2006.01), C08G 18/76 (2006.01), 2013.
Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения:
Пример 1 (по прототипу):
В емкость, снабженную мешалкой, термометром и рубашкой, загружают расчетное количество полибутиленгликольадипината с молекулярной массой 1850-2000 и удлинителя цепи. В качестве удлинителя цепи используют 1,4-бутандиол. Далее содержимое доводят до температуры 60°С и добавляют предварительно расплавленный 4,4'-дифенилметандиизоцианат. Мольное соотношение компонентов полибутиленгликольадипинат: 1,4-бутандиол: 4,4'-дифенилметандиизоцианат составляет 1:0,7:2, соответственно. Полученную смесь перемешивают до образования вязко-текучей массы, заливают в форму и проводят отверждение при температуре 100-120°С в течение суток. Далее образцы извлекают из формы и в течение не менее 14 дней выдерживают при комнатной температуре. Затем образцы направляют на физико-механические испытания.
Пример 2 (по заявляемому объекту)
В емкость, снабженную мешалкой, термометром и рубашкой, загружают расчетное количество полибутиленгликольадипината с молекулярной массой 1850-2000 и удлинителя цепи 2,2-бис-[4-(2-оксиэтокси)-фенил]-пропана. Далее содержимое доводят до температуры 60°С и добавляют предварительно расплавленный 4,4'-дифенилметандиизоцианат. Мольное соотношение компонентов полибутиленгликольадипинат:2,2-бис- [4-(2-оксиэтокси)-фенил]-пропана:4,4'- дифенилметандиизоцианат составляет 1:0,7:2, соответственно. Полученную смесь перемешивают до образования вязко-текучей массы, заливают в форму и проводят отверждение при температуре 100-120°С в течение суток. Далее образцы извлекают из формы и в течение не менее 14 дней выдерживают при комнатной температуре. Затем образцы направляют на физико-механические испытания.
Эластичность по отскоку определяют по ГОСТ 6950-73.
Твердость по Шору - согласно ГОСТ 263-75.
Условную прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяют по ГОСТ 270-75 на разрывной машине РМИ 250 при скорости растяжения 500 мм/мин.
Условное напряжение при 100% удлинении (f100, в МПа), условное напряжение при 300% удлинении (f300 в МПа), относительное остаточное удлинение (εост., в %) определяют по ГОСТ 270-75 на разрывной машине Testometric АТ/СТ при скорости растяжения 500 мм/мин и нагрузке 50 кг.
Данные по соотношению компонентов термопластичного полиуретана и физико-механическим свойствам полученного термопластичного полиуретана по примерам 1, 2 после 14-ти дней приведены в Таблице 1.
Как видно из примеров конкретного выполнения, заявленный способ позволяет получать термопластичный полиуретан, характеризующийся отсутствием остаточной деформацией при разрыве, в то время как термопластичный полиуретан по прототипу имеет остаточную деформацию при разрыве 33%. При этом по другим физико-механическим свойствам предлагаемый термопластичный полиуретан несколько уступает прототипу, что не оказывает существенного влияния на качество изделия конструкционного назначения, а отсутствие остаточной деформации при разрыве позволяет обеспечить стабильность размеров изделия и тем самым повысить его срок службы.
Claims (1)
- Способ получения термопластичного полиуретана путем взаимодействия полибутиленгликольадипината с молекулярной массой 1850 –2000, удлинителя цепи и 4,4'- дифенилметандиизоцианата при мольном соотношении компонентов 1:0,7:2 соответственно, при этом вначале полибутиленгликольадипинат и удлинитель цепи нагревают (доводят до температуры) до 60°С, затем добавляют предварительно расплавленный 4,4'- дифенилметандиизоцианат, перемешивают до образования вязкотекучей массы, заливают в форму и ведут отверждение при температуре 100-120°C в течение суток с последующей выдержкой при комнатной температуре в течение не менее 14 дней, отличающийся тем, что в качестве удлинителя цепи берут 2-бис-[4-(2-оксиэтокси)-фенил]-пропан.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2771899C1 true RU2771899C1 (ru) | 2022-05-13 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0852592A1 (en) * | 1995-09-26 | 1998-07-15 | The Dow Chemical Company | Thermoplastic polyurethanes containing units of an aromatic diol |
| RU2534774C1 (ru) * | 2013-06-07 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" | Полиуретановая композиция для покрытий |
| RU2684281C2 (ru) * | 2014-04-07 | 2019-04-05 | Ковестро Дойчланд Аг | Термопластичные полиуретаны, их получение и применение |
| RU2686187C1 (ru) * | 2018-03-26 | 2019-04-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Литьевая полиуретановая композиция |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0852592A1 (en) * | 1995-09-26 | 1998-07-15 | The Dow Chemical Company | Thermoplastic polyurethanes containing units of an aromatic diol |
| RU2534774C1 (ru) * | 2013-06-07 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" | Полиуретановая композиция для покрытий |
| RU2684281C2 (ru) * | 2014-04-07 | 2019-04-05 | Ковестро Дойчланд Аг | Термопластичные полиуретаны, их получение и применение |
| RU2686187C1 (ru) * | 2018-03-26 | 2019-04-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Литьевая полиуретановая композиция |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЧЕРКАСОВА Л.А., СИДОРОВИЧ Е.А., АПУХТИНА Н.П., МАРЕЙ А.И. "ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ЖЕСТКОГО БЛОКА НА СВОЙСТВА УРЕТАНОВЫХ ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТОВ СЛОЖНОЭФИРНОГО ТИПА" СБОРНИК СТАТЕЙ "УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ" ПОД. РЕД. АПУХТИНОЙ Н.П., МОЗЖУХИНОЙ Л.В., ХИМИЯ, ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ, 1971. С. 123-132. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0311278B1 (en) | Process for preparation of a thermoplastic polyurethane resin | |
| SU1297733A3 (ru) | Способ получени полиуретанов | |
| KR940000076B1 (ko) | 형상기억 폴리우레탄 탄성중합성형체 | |
| CN104755521A (zh) | 来自低游离单体预聚物的热塑性聚氨酯 | |
| US4306052A (en) | Thermoplastic polyester polyurethanes | |
| CN101265315B (zh) | 制备稳定聚合物的方法 | |
| CN102604038B (zh) | 透明聚氨酯弹性体及制备方法和应用 | |
| KR20080106114A (ko) | 1,5-나프탈렌-디이소시아네이트 기재 열가소성폴리우레탄의 제조 방법 | |
| JP3672572B2 (ja) | 押出可能で熱可塑性で弾性のあるウレア伸長ポリウレタン | |
| RU2771899C1 (ru) | Способ получения термопластичного полиуретана | |
| CN109824853B (zh) | 聚氨酯预聚物合成方法、预聚物和浇注型聚氨酯弹性体 | |
| JP2008510055A (ja) | 広範に変動する加工時間と硬化時間を有するポリイソシアネート／ポリケイ酸をベースとする樹脂の製法 | |
| CA2994186A1 (en) | Storage stable activated prepolymer composition | |
| KR101799927B1 (ko) | 용융 가공가능한 코폴리우레아 엘라스토머 | |
| JPH06228258A (ja) | 熱可塑性ポリウレタンおよびその製造方法 | |
| JP5263471B2 (ja) | 生分解性エラストマー及びその製造方法 | |
| CN108276568A (zh) | 一种可降解pla薄膜材料及其制备方法 | |
| JP3603293B2 (ja) | ２液注型用ポリウレタンエラストマー組成物、及び該組成物を用いたポリウレタンエラストマーの製造方法 | |
| CN113501923A (zh) | 可降解非离子型tpu的制备方法 | |
| JPH04226308A (ja) | 電子写真複写機用クリーニング・ブレード | |
| JP3324098B2 (ja) | 熱可塑性ポリウレタン樹脂の製造方法、および該樹脂からなるパッキン類の製造方法 | |
| CN111363117A (zh) | 一种高强度的可生物降解型改性聚氨酯弹性体及其制法 | |
| RU2563878C1 (ru) | Эластомерный полиэфируретансилоксановый материал | |
| RU2488602C2 (ru) | Способ получения термоэластопластичных полиуретанов | |
| RU2761276C1 (ru) | Полиуретановая композиция для изделий повышенной морозостойкости и способ ее получения |