Способ получения волокнисто-пористого материала
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 47I4o8
Союз Советских
Соцналнстнческнх
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 22.12.72 (21) 1864256/23-5 (32) Приоритет 24.12.71 (31) WP С 08g/160135 (33) ГДР (51) М. Кл. В06тт 6/14
С 08g 53/08
С 08ь 22/44
Государственный комнтет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий
Опубликовано 5.05.75. ". þëëåòåíü Л : 19 53) УДК 678.029.5 (088.8) Дата опубликования описанц", 19.02.76 (72) Авторы изобретения
Иностранцы
Ханс Эберхард Зейфарт и Эрих Мойзель (ГДР) (71) Заявитель
Иностранное предприятие
Феб Хемифазеркомбинат Шварца «Вильгельм Пик» (ГДР) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТО-ПОРИСТОГО
МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности и способам получения волокнисто-пористо" î материа;:à,,типа искусственной кожи.
Известен способ получения волокнистопористого материала из раствора или дисперсии смеси реакционноспособных химических веществ путем охлаждения до температуры ниже температуры затвердевания растворителя или дисперсионной среды, выдержки при этой температуре с последующим удалением растворителя или дисперсионной среды, при этом в качестве реакционноспособных веществ используют ненасыщенные мономеры.
Полученные волокнисто-пористые материалы имеют неудовлетворительные физико-»ezavai ecxze и санитарно-гигиенические свойства.
С целью получения материала с развитой волокнисто-пористой структурой, используют смесь соединения с активными атомами водорода, ди- или полиизоцианата с мол. в. 100—
800 и форполимера со свободными изоцианатными группами с мол. в. 500 — 10000. Полученные волокнисто-пористые материалы пригодны для производства обуви и одежды.
Реакцию полиприсоединения проводят в кристаллически затвердевших жидкостях. Волокнисто-пористые плоскостные изделия (холсты) получают полццрисоединенпем цз растворов и, пли дисперсий дп- цлп полипзоццапатов и соединений минимально с двумя реакционноспособными атомами водорода, в частности диампнов и/илц воды, в соответствующем случае с добавлением катализаторов, одновременно или по очереди опрыскивая поверхность, температура которой лежит ниже температуры или области крпстлллпзлции раствора. Кристаллцзующее вещество после получения пористого материала удаляют и в соответствующем случае продукт реакции подвергают последующей термообработке.
В качестве ди- или полцизоцпанатов с
15 мол. в. 100 — 800 можно применять, например, такие соединения как 4,4 -дипзоцплнатдифенил, 4,4 -дицзоццанлтдифенплметлн, 1,5диизоцианлтцафтллин, 2,4- и/пып 2.6-д|шзоцианаттолуол, л- и о-кснлпленднпзоцпанат, 20 1,4-диизоцпанатбепзол. тетраметплен- и гскслметплендинзоцпанат, 4,4,4"-трипзоцплнлттрцфенилметан или продукт реакции диизоцианлттолуола и глицерина.
Ди- или полиизоцианаты с мол. B. 500—
10 000 представляют, собой известные фораддукты изоцианата минимально с дгумч концевыми группами. Они образуются в результате присоединения предпочтительно диизоцианаTîâ к форполимерам с двумя реакционЗо носпособнымп атомами водорода и больше.
471408
Для изготовления пористых плоскостных изделий по предлагаемому способу реагенты растворяют или диспергируют в таких жидкостях, которые при охлаждении полностью пли частично кристаллически затвердевают.
Температура затвердевания применяемых жидкостей должна быть минус 100 — плюс
200 С, предпочтительно минус 25 — плюс
120 С. Количества растворенных или диспер10 гирозапных исходных продуктов 0,5—
80 вес. %. На свойства продуктов, в частности а их структуру и прочность, значительно глияют концентрация реагентов в кристаллически затвердевшей жидкости и скорость кри15 сталлизации.
Для дальнейшего улучшения механических свойств, в частности для повышения прочности на раздир и неизменяемости (несминаемости) формы, текстильные и/или другие
20 плоскостные изделия, например ткани, вязаные изделия, нетканый материал и пленки, можно включить в полученные предлагаемым способом пористые плоскостные изделия. Для этого пропитывают и/или покрывают текстильные или другие плоскостные изделия растворами или дисперсиями реагентов до формирования кристаллографической системы охлаждением. Путем армирования волокнами достигают дополнительного улучшения свойств.
Волокнисто-пористые материалы получают с использованием форполимеров, которые указаны в таблице.
Соединенияя
Высокомолекулярное соединение минимально с двумя активными атомами водорода
Мол ярное соотношение
Погишзоцпанат и кислоты и дпэтиленгликоля (гидроксильное число бб, кислотность l)
Полпэфир из адппиновой кислоты и диэтилеигликоля (гидроксильнос число 122, кислотность ll)
То же
l,б-Гексаметилендппзоцпанат
1:3
1:3
То жс
1:2
1:3
Разветвленный полиэфир пз адипиновой кислоты, дпэтиленгликоля и глицерина (гидроксильное число 40, кислотность 1)
Полпэфир из адипиновой кислоты и диэтпленгликоля (гидроксильное число 140, кислотность l) (Линейный политетрамети.пенгликолевый эфир (гидроксильное число 55)
Линейный политетраметпленгликолевый эфир (гидроксильное число 52) 1 »вЂ”
1:3
1:3
2,4-Дипзоцпанаттолуол
То >ке
1:4
Такими форполимерами являются, например, F>ûñокомолекулярHbIå соединения, содержащие гидроксильные группы, такие как полиэфирные предконденсаты с концевыми гидроксильными группами, простые полиэфиры, полиацетали, политиоэфиры и амиды полиэфира. Они могут иметь и разветвленные цепи.
Для изготовления фораддуктов изоцианата форполнмеры в частности с диизоцианатами применяют в молярном соотношении 1: 2,05—
1: 6, предпочтительно в молярном соотношении 1: 2,2 — 1: 4,5.
Для удлинения цепей фораддуктов изоцианата служат соединения минимально с двумя реакционноспособными атомами водорода, такие как диолы, диамины, аминоспирты и вода, например этиленгликоль, ди- и триэтиленгликоль, пропиленгликоль, бутандиолы, циклогександиолы, простые эфиры этиленгликоля ди- и поликарбоновых кислот, этаноламины, 4,4 -дигидроксидифенилпропан и др. Молекулярное соотношение фораддукт изоцианата/диизоцианат может изменяться в широких пределах. Оно прежде всего определяется применяемым веществом для удлинения цепей. С целью ускорения превращения в полностью или частично кристаллически затвердевших жидкостях во многих случаях применяют катализаторы, употребляемые для реакций полиприсоединения, например триэтиламин, N,N -диметилпиперазин, N-этилморфолин, триэтилендиамин, ди-и-бутиловый диацетат олова, оловооктоат.
1 По.ппэфпр из адипиново
1Пример 1.:В 30 г 25%-ного раствора в нафталине фораддукта изоцианата 1 распределяют 1,2 мл воды при 90 С и перемешивании. После добавления 0,2 г 1,4-диокса(2,2,2) -бициклооктана перемешивают еще
15 сек и выливают реакционную смесь на термостатированную металлическую плиту с поверхностью 80 см . Спустя 15 мин (температура 65 С) полиприсоединение является завершенным. Затем нафталин удаляют с помощью ацетона, высушивают при 60 С и получают структурированное волокнистое плоскостное изделие (холст).
471408
Предмет изобретения
Составитель.B. Островский
Техред 3. Тараненко
Корректор 3. Гутман
Редактор О. Кузнецова
Заказ 1288/!855 Изд. ¹ 769 Тираж 529 Г1о Il снов
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушскаи наб., д. 4/5
Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент»
Пример 2. Б 30 г 25 „ з-ного раствора п-дихлорбензоле фораддукта изоцианата 2 при 64 С и при перемешивании распределяют 1,2 мл воды. После добавления 0,1 г триэтиламина массу перемешивают еще 15 сен и выливают реакционную смесь на термостатированную металлическую плиту с поверхностью 80 см . Продолжительность реакции
15 л ин, температура 45 С, после чего полиприсоединение является завершенным. Потом и-дихлорбензол удаляют растворением хлорбензола. После сушки при 60 С получают структурированное волокнистое плоскостное изделие.
Пример 3. В 30 г 25 о-ного раствора в дифениле фораддукта изоцианата 8 при 85 С и перемешивании распределяют 1,2 мл воды.
Добавив 0,2 г триэтиламина, смесь перемешивают еще 15 сек, затем реакционную массу выливают на термостатированную металлическую плиту с поверхностью 80 сл . Спустя
15 л!ин (температура 60 С) получают после удаления дифенила растворением и последу1ощей сушки при 60 С структурированное волокнистое плоскостное изделие.
IH р и м е р 4. В 10 г 25%-ного раствора в диоксане фораддукта изоцианата 4 при 20 С и перемешивании распределяют 1,2 л!л воды.
Добавив 0,4 г триэтиламина, перемешивают еще 20 сек. Затем реакционную смесь охлаждают до температуры ниже температуры плавления диоксана и осуществляют кристаллическое затвердевание на термостатированной металлической плите с поверхностью
80 слР. Спустя 45 мин полиприсоединение является завершенным (температура — 5 С).
После выпаривания растворителя получают прочное замшевое изделие.
Пример 5. В 30 г 25г) -ного раствора в нафталине фораддукта изоцианата 1 при 90 С и при перемешивашш распределяют 1,2;t.ã ведь. . Смесь выливают на термостатированную металлическую плиту с поверхностью
80 с.и . Пос,. образования криста1лографи5 ческой системы при 65 С напрыскивают 1 г
20 " -ного раствора в ацетоне триэтилампна.
Спустя 20 л1ин нафталин удаляют растворением с помощью ацетона и продукт реакции высушивают при 60 С. Получают плоскостное изделие, соответствующее изделшо из примера 1.
Пример 6. В 20 г 25%-ного раствора в нафталине фораддукта пзоцианата 2 при перемешивании растворяют 1,2 г бензидина при
90 С. Затем смесь выливают на термостатированную металлическую плиту с поверхность.о 80 сл . Спустя 15,пин полиприсоединение является завершенным. После удаления н.".-.фталина растворением и последующего высушпвация получают коричневатое структурированное волокнистое плоскостное изделие.
Предлагаемый способ не ограничивается представленными примерами.
Способ получения волокнисто-пористого материала из раствора илп дисперсии смеси реакционноспособных химических веществ, охлаждением до температуры ниже температуры затвердевания растворителя или дисперсионной среды, выдержкой при этой температуре с последующим удалением растворителя илп дисперсионной среды, отличающийся тем, что, с целью получения материала с развитой
Bo,7oKHHcTo-IIoPHcToH cTPI ктУРой, смесь соединения с активными атомами водорода, ди- или полиизоцианата с мол. в. 100—
40 800 и форполимера со свободными изоцианатными группами с мол. в. 500 — 10000.