SU914574A1

SU914574A1 - Способ получения полиуретанов с изоциануратными кольцами в цепиi

Info

Publication number: SU914574A1
Application number: SU802937279A
Authority: SU
Inventors: Indira N Bakirova; Lyubov A Zenitova; Petr A Kirpichnikov; Venera Kh Kadyrova; Aleksandr G Liakumovich; Vladimir I Kimelblat; Gulsinya K Zinatullina
Original assignee: Kz Khim Tekh Inst Kirova
Priority date: 1980-06-09
Filing date: 1980-06-09
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к получению литьевых полиуретанов с изоциануратными кольцами в цепи, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов.

Известен способ получения полиуретанов с изоциануратными кольцами в цепи путем полимеризации полидиэтиленгликольадилината с 2,4-толуилендииэоцианатом в присутствии в качестве катализатора смеси галоидзамещенного эпоксидного соединения и третичного амина (1).

К недостаткам данного способа следует отнести необходимость приготовления катализатора, состоящего из . смеси галоидзвмещенного эпоксидного’ соединения и третичного амина путем их предварительного механического смешения, что усложняет технологию способа, а также то, что полученные полимеры обладают низкими Физико-механическими свойствами.

2

Известен также способ получения полимеров с изоциануратными кольца- , ми в цепи, предусматривающий использование в качестве катализатора ферроцена [2].

Однако полученные полимеры обладают невысокими физико-механическими свойствами.

Наиболее близким по технической _|в сущности к предлагаемому является

• способ получения полиуретанов с иэбциануратными кольцами в цепи путем взаимодействия полиэтиленгликольадипината с 2,4-толуилендиизоциана$ том при 70~90®С и остаточном давлении, равном 667.13 Па, до конверсии пр ЫСО-группам, равной 50%, с последующей полимеризацией в присутствии катализатора тримеризации - смеси

_х третичного амина и эпоксидного соединения [З’З·

Однако конечный продукт имеет низкие физико-механические свойства.

Кроме того, катализатор неустойчив.

3 91

Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств полиуретана и упрощение технологии процесса.

Указанная цель* достигается тем, что при получении полиуретанов с изоциануратными кольцами в цепи путем взаимодействия полиэтиленгликольадипината (ПЭА) с 2,4-толуилендиизоцианатом (ТДИ) при 70-90° С и остаточном давлении, равном 667 3 Па, до степени конверсии по ЦСО-группам, равной 5θ%, с последующей полимеризацией в присутствии катализатора тримеризации, в качестве катализатора используют 0,3“1% от массы полиэтиленгликольадипината 2-диметиламинометилфенола (моно-основание Маннихз) или 2,4-бис-(диметиламинометил)фенола (бис-основания Манниха) или их смесь в соотношении (1:0,8) 1,2 соответственно.

Упрощение технологии достигается тем, что в качестве катализатора берут более эффективный и жизнеспособный однокомпонентный продукт - моноили бис-основания Манниха.

Совместное использование моно- и бис-оснований Манниха не требует специального предварительного приготовления, ибо они получаются в виде смеси в процессе аминометилирования фенола регулированием соотношения исходных компонентов и температур.

Д р и м е р 1. К 90,1 г предварительно-высушенного ПЭА (молекулярная масса 1900; кис’лотное число 0,72; гидроксильное число 59,05) приливают при перемешивании 9,9 г ТДИ. Реакцию .ведут при 80°С и остаточном давлении 667 , Па до 50%-ной конверсии ΝΟΟ-групп. Затем вводят 0,3% от массы ПЭА монооснования Манниха. После 3“5 мин перемешивания реакционную массу залива4574 4

ют в щелевые формы и отверждают при 80° С в течение 15 ч. Полученные образцы выдерживают на воздухе в течение 14 сут, а затем подвергают испы5 таниям.

Испытания проводят согласно ГОСТ 270-75 (прочность на разрыв, относительное удлинение при разрыве, остаточное удлинение после разрыва);

10 ГОСТ (твердость по ТМ-2);ГОСТ 252-75 (эластичность по отскоку).

Примеры 2 и 3. Синтез полимера осуществляют аналогично при,меру 1. Катализатор берут в количес гае 15 0,5, 1% от массы ПЭА.

Пример 4-6, Синтез полимера проводят аналогично примеру 1. В качестве катализатора берут бис-основание Манниха в количестве 0,3, 0,5,

20 1% от массы ПЭА.

П р и м е р ы 7-11· Опыты проводят аналогично примеру 1. 3 качестве катализатора берут смесь моно- и бис25 -оснований Г.анниха при соотношении 1:1 в количестве 0,3% от массы ПЭА; при соотношении 1:1 в количестве 0,5% от массы ПЭА; при соотношении 1:1 в количестве 1% от массы ПЭА; зд при соотношении 1:0,8 в количестве 0,5% от массы ПЭА; при соотношении 1:1,2 в количестве 0,5% от массы ПЭА.

Таким образом, при введении катализатора в количестве менее 0,3% от ₃₅ массы ПЭ/\ отверждения продукта не происходит. Введение более 1% катализатора приводит к ухудшению физико-механических свойств полимера. Исполь-.

' зование 0,3~1% катализатора являет4₀ ся оптимальным в данном процессе.

Физико-механические свойства полиуретанов, получаемых по примерам 1-11, приведены в таблице.

5

914574

6

		Коли-	Сопро-	Относи-	Оста-	Элае-	Твер-
При-	Катализатор	чество	тивле-·	тельное	том-	ТИЧ-	дость
мер	катали-	ние	удлине-	ное	ность,	по
		затора, % от массы ПЭА	разрыву, МПа	ние, % •	Удлинение, %	%	ТМ-2

1 Моно-основание

Манниха	0,3	37	480	0	41	50
2	Моно-основание Манниха	0,5	40	500	0	46	55
3	То же	1	39	500	0	42	55
4	бис-Основание Манниха	0,3	35	460	0	44	53
5	То же	0/5	38	520	0	48	55
6		1	36	500	0	48	60
7’»	Смесь монои бис-основания Манниха- (1:1)	о,з	45	530	0	47	53
8	То ие (1:1)	0,5	46	520	0	45	58
9	-"- (1:1)	1	45	550	0	46	58
10	(1:0,8)	0,5	45	530	0	46	55
11	-"- (1:1,2)	0,5	42	500	0	45	57
12	(по известному способу)	-	9,5	270	2	-	-

Из приведенных в таблице данных видно,· что полиуретан с изоцианурат- . ными кольцами в цепи, полученный по . предлагаемому способу, обладает улучшенными физико-механическими показателями по сравнению с известным.

Технология предлагаемого способа проще вследствие замены двухкомпо- _Лнентного катализатора более эффективным·, не требующим специального предварительного приготовления и имеющего неограниченную жизнеспособность, что не требует многократного его приготовления.

Claims

Формула изобретения

Способ получения полиуретанов с ,изоциануратными кольцами в цепй путем

взаимодействия полиэтиленгликольадйпината с 2,4-толуилендиизоцианатом при 70-90°С и остаточном давлении, равном 667 13 Па, до степени конверт сии по ИСО-группам, равной 50% с последующей полимеризацией в присутствии катализатора тримеризации, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств полиуретана и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора используют 0,3-1% от массы полиэтиленгликольадипината 2-диметиламинометилфенола или 2,4-бис-(диметиламинометил)фенола, или! их смесь в соотношении (1:0,8)-1,2 соответственно.

7