Способ синтеза полиуретанов

Способ синтеза полиуретанов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения полиуретанов повышенной гидролитической устойчивости и может быть использовано в различных областях промышленности. Полиуретан получают взаимодействием 2,4-толуилендиизоциан та с полиоксипропиленгликолем и отверждением в присутствии каталитической смеси (КС) пирокатехина, хлорного железа и эпоксидной смолы, взятых в соотношении (0,25-1):(О,25-2): :(О,5-1,5). КС вводят в количестве 1- 3% от массы исходных реагентов. В результате использования КС гидролитическая устойчивость (после старений и гидролиза в течение 30 сут при относительной влажности 100% и 60 С) - механическая прочность на разрыв - увеличивается до 6,5 МПа, а длительность отверждения при 25 С сокращается до 10 ч. 3 табл. S (Л 00 ел

СО)ОЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (1)) (59 4 С 08 G !8/22

3С ГР :РЫЩЯ

j t3,; „,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3930773/23-05 (22) 14.05.85 (46) 07.12.87. Бюл. М -45 (71) Институт органической химии

Уральского научного центра АН СССР (72) И.С.Федосеев, Г.А.Полыгалова и Ю.С.Клячкин (53) 678.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1085988, кл. С 08 G 18/22, 1982.

Заявка Великобритании

У 1389219, кл. С 08 G 18/16, опублик.

1975..(54) СПОСОБ СИНТЕЗА ПОЛИУРЕТАНОВ (57) Изобретение относится к способу получения полиуретанов повышенной гидролитической устойчивости и может быть использовано в различных областях промышленности. Полиуретан получают взаимодействием 2,4-толуилендиизоцианата с полиоксипропиленгликолем и отверждением в присутствии каталитической смеси (КС) пирокатехина, хлорного железа и эпоксидной смолы, взятых в соотношении (0,25-1):(0,25-2):

:(0,5-1,5). КС вводят в количестве 1ЗЖ от массы исходных реагентов. В результате использования КС гидролитическая устойчивость (после старения и гидролиза в течение 30 сут при ото носительной влажности 100Х и 60 С) механическая прочность на разрыв увеличивается до 6,5 МПа а длительность отверждения при 25 С сокраща- ® ется до 10 ч. 3 табл.

1357411

Та блица 1 ((0<.-1 =..(CC!1 а С

< .<

ХЛОР ..» . ».;(»1«1»дг-!

l желе=-0 «ая <3мо-<

)

С c", .. ep?(- 1 1(« å, (<1! ИЧ С» С сЧ(изнеспо- Время собность отвержпри 25 С, де«ив»

Пирокач IIPH

25 С,ч

Т„-1 и« !

ПреДлагаемый спОсОб

0,5

3.,0

16,0

2,- 5

14,0

Изобретение ст«оситс я к области получения полиурет(11<.09 по««пиен«ой гйдро((итическо((устойчи(зости и может быть использовано в газлич п>(х обласTS(X «p OI!b!111J1eHHOCтИ, 5

Цель изобретения — сокращение длительности процесса отверждения и поВbl!!le«И< т"ИДРОггнт«ЧЕ(K 0<1 СТО<(КОСТИ конечных продуктов., Согласно изобрете«(по использу<от э«окспд«ую смолу-продукт ко«ценса((ии эпихлоргидрина с этриолом ЭЭ» -1.1((олекулярная массa. 4 50 ., Оцергж.=.<(ние зпОК(ид в а,, Hbt групи(24%,вязкость гри;0 С 050 cd.

Компоненты каталитиче кой смеси

ВIЗОДЯТСЯ R ICO!if1103IIIPI(0 IIOOitePes»«0 И (И одновременно.

Пример 1!. В реактор, с«абжен - .ный мешалкой, термометром и рубашкой, загружают следу(ощие «0:и онег(ты.,мас. -:., 20 сухой полиокси(. †:ропиленгликоль 90 (м.м. 2000, вязкость при 25 С i0 TI),. о расплавленный при 60 С триметилолпропан 10 и 1-3% от массы реа.гентов каталитической смеси состоящей из, 25 мас.ч.: пирокатехи« 1,0; хлорное же— лезо 0,5: эпокс(<,-:,«as! смопа 0.,5. После смеше«ия и вакуум«ров -HI ((flp!3

60 С в течение 1. 5-2 ч реа» дион«у<о касс„ < Охлажда(от до 2 у С, а затем в130ДЯТ 2 / ((ас, ч, 2 4— - < О г(у< f г(е(<диг(з 0 цианата. Приго . Овг(.=(((.у(о: а:си." .образом смесь после 1 «тс.нс«в«ое<» (5 (<311« 1 llep eMel!< lBBHkts(и с<(<»3 < ьз уlот для получения полиурета«ов„. !.

kt0CТЬ . 5 -(. Hp е(<Я ОТ, »р (Г(» <11

1 2 ч. 11еханиче»с(сая прО:-;;10(.ть на

Р

1 !

3 I! a Р ЫБ C:3 Е»1 (e (3 T B eP 7;;; ((e!(:-1,11: Oi (1 (! (3 3 П 0 В

7 2 ЯПа":,, ((осле c "»«pc«HH fl. :(дролиз., 8 (P«ellие 30 C»/Т Н!»Н ОТHOC(f I" е<1,»110 iI влсж«ости 100% —.:: 0 " 6»,b !.li.

Аналогично проводятся испытания с другими соотношениями катализатора.

Дан«ые сведены в табл. 1 и 2.

При получении полиуретанов могут быть использованы наполнители типа технического углерода.

Пример 2 <,контрольный). В реактор, снабженный мешалкой, термометром и рубашкой, зг.гружают 120 мас.ч. полиуретановой композиции, состоящей из мас.ч.: простой полиэфир 90; триметилолпропан 10; технический углерод 20. Добавляют 1,5 мас.ч. хлорного железа. После смешения и вакуумировао ния при 60 С в течение l,5 ч смесь о охлаждают до 25 С, а затем вводят

27 мас.ч. 2,4-толуилендиизоцианата.

После интенсивного перемешивания в течение 5 мин проводят испытания смеси. При этом жизнеспособность состав- < ляет 10 ми« после старения и гидроли9 за при 60 С в течение 30 сут образцы разрушаются.

Аналогичным образом проводят испытания других компонентов и их смесей.

Результаты испытаний приведены в табл, 3.

Формулаизобретения

Способ синтеза полиуретанов путем взаимодейсгвия 2,4-толуилердиизоциа«ата с простым полиэфиром с последующим отверждением полученного продукта триметил(»лпрог(аном в присутствии катализатора„ отличающийся тем, что,. с целью <окращения длительности процесса отверждения и повыше

«ия гидролитической стойкости конеч«ого продукта,, в качестве катализатора используют смесь пирокатехин—

;<«Op«ое железо — эпоксидная смола в соот«ошении 0 25 1 0 25 2 0 5 1р5 соответствеи(нс< в количестве 1-37. от массы исхоцных реагентов

1357411 вержния

Пирока текин и

С,ч

12,0

0,5, 0,5

12,0

0,5

0,25

0 5

12,0

2,0

0 25

2,4

12,0

0 5

0,5

4,0

10,0

10,0

3,5

12,0

3,5

0,5

3,0

12,0.025

10,0

1,5

0,25

1,2

10,0

0 5

12,0

4,5

1,5

12,0

4,0

1,5

12,0

4,0

1,5

0 5

4,0

12,0

0,25

14,0

1,0

0 25

0,8

14,0

0 5

24,0

5,0

0,2

6,0

0,3.

1,7

2,3

18,0

0,1

0,5

16,0

1,0

14,0

1 5

Содержание компонентов кат литической смеси,мас.ч. орное Эпокс елезо ная с ла

1 1,5 1 1 5

0,2 0,3

Известный способ

Продолжение табл.1

Жизнес собнос при 25 ч

2,5

° C

2,5

Потеря текучести

1357411

Таблица 2

Механическая прочноСть на разрыв при

25 С, МПа

Пирокатехин

Хлорное железо

Эпоксид ная смола после стасвежеПредлагаемый способ

O 5

7,5

6„2

0,5

7,2

6„0

0,5

0,5

0,25

0,5

7,0

6,2

0,5

0,25

5,8

0 5

7,4

7,6

6,5

6,4

0,5

7,2

0,25

7,0

5,8

0 25

0,5

6,8

5 6

7,2

7,8

5,0

4,8

0 5

4,6

0,25

4,2

0,25

7,0

4,8

0,5

7,4

1,5

4,6

0,2

0,2

0,3

7,2

t 5

Содержание компонентов каталитической смеси, мас.ч. отвержденных образцов рения и гидролиза в течение

30 сут при относительной влажности 100X

1357411

Продолжение табл,2

I I

Механическая прочность на разрыв при

25 С, МПа

Пирока Хлорное техин . железо

Эпоксид ная смосвеже после стаотверж денных образцов ла ения и

Известный способ

7,2 Разрушение

0 5

7,4

t,0

1,5

7,2

Время отверждения, ч

Механическая прочность на разрыв,МПа

ЖизнеспособСодержание, мас.ч.

Катализатор ность, ч

Хлорное железо 1,5

6,8 Разрушение

6,4 3,4

0,01 12

2,5

1,5

Пирокатехин

Эпоксидная смола

6,4 3,5

3,0

1,5

1,0

Хлорное железо

7,4 5,5

3 5

1,0

Пирокатехин

Пирокатехин

1,0

6,2 3,45

2,5 Эпоксидная смола

1,0

1,0

Хлорное железо

6,9 Разрушение

0,015 14

Эпоксидная смола

1,0

f I

ВНИИПИ Заказ 5942/22 Тираж 438 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание компонентов каталитической смеси, мас.ч. гидролиза в течение

30 сут при относительной влажности 100Х

Т а блица 3 свежие после стаобразцы рения и гидролиза