Способ получения полимеров с уретановыми группами

Способ получения полимеров с уретановыми группами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >943250

Союз Советских

Социапистических

Рес убпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.01. 80(21) 2872076/23-05 с присоединением заявки № (5!)М. Кл.

С 08 G 18/18

С 08 G 18/04

Гоаударствсииый каиитет (23) Приоритет—

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 15.07. 82 во далаи изааретеиий и аткрытий (53) УЙК 678.664 (088,8) В;И.Шиманский, я.д.Середницкий, еодоройнц Кунка, Л.П. Голушкова, М.А.Коршунов И.Д:;Койфман. ! (72) Авторы изобретения

4 „,а

Укр аи н ски и научно-и сследова тел ьски и ин стй тут поли графи ческой промышленности: ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ С УРЕТАНО8ЫМИ

ГРУППАМИ

Изобретение относится к получению эластомерных материалов на основе полимериэующихся по радикальному механизму ненасыщенных мономеров, диизоцианатов и полиолов и может быть использовано в полиграфической промышленности при изготовлении деталей машин, валиков, раклей, марэанов, а также для покрытий, изготовления гер.метиков, электроизоляций, изделий бытового и производственного назнатО чения.

Известен способ получения полимеров с уретановыми группами путем взаимодействия насыщенных олигодионов и

15 дииэоцианатов в присутствии полимериэующихся ненасыщенных виниловых или аллиловых мономерных соединений 11).

К недостаткам указанного способа относят значительную продолжительность отверждения данных систем (524 ч).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является споР соб получения полимеров с уретановымп группами путем полимеризации гидроксилсодержащих олигомеров,диизоцианатов и ненасыщенных виниловых полимеров в присутствии катализатора P2).

Однако процесс протекает в две стадии: первая при 50 С, а вторая о при 80-100 С до завершения полимериэации реакционной массы. При этом общая продолжительность полимеризации указанных систем составляет не менее

4 ч для лабораторных условий, 32 чдля производственных.

Целью изобретения является интен" сификация процесса и упрощение технологии производства.

Указанная цель достигается тем, что при получении полимеров с уретановыми группами путем полимеризации гидроксилсодержащих олигомеров, диизоцианатов и ненасыщенных виниловых мономеров в присутствии катализатора, в качестве последнего используют 0„12,5 вес.ч. на 100 вес.ч. исходной

94325 композиции сложных эфиров метакриловой кислоты и диалкилзамещенных аминоалканолов.

8 качестве сложных эфиров метакриловой кислоты и диалкилзамещенных аминоалканолов могут быть использованы соединения общей формулы (";2. )" "" где R - алкильный радикал С -С., to !! !

R - алкиленовый радикал С -С ;

МЯ вЂ” метакриловый радикал; и†=-2.

Указанные соединения, содержащие третичный атом азота и двойную связь (метакриловый радикал), катализируют одновременно реакции уретанообраэования и радикальной полимеризации.

В качестве указанных соединений могут использоваться диметиламиноэтиловый, диэтиламиноэтиловый,бис-диметиламиноизопропиловый эфиры метакриловой кислоты.

Получение сополимеров уретановых и виниловых составляющих протекает одновременно с соизмеримой скоростью обеих реакций и за более короткое время при сохранении прежних свойств целевых полимеров.

Осуществляют способ аналогично для всех примеров с различным содержанием метакрилового эфира алкилзамещенных аминоалканолов с соблюдением од*наковой концентрации ненасыщенного мономера в реакционной смеси. Для этого заменяют заданное ко35 личество метилового эфира метакриловой кислоты соответствующим количеством аминоалканоловых эфиров метакриловой кислоты с учетом разных моле49 кулярных весов.

Взвешенные количества полиэфира нагревают 30-40 мин при 100 С и подвергают обезвоживанию при остаточном давлении около 10 гПа до прекра-: щения выделения пузырьков. К охлажденному до 24-29 С полиэфиру добавляют взвешенное количество дииэоцианата, перемешивают до получения гомогенной смеси и удаляют летучие продукты реакции при остаточном давлении около 10 гПа. После дегазации уретановой композиции добавляют взвешенное количество свежеперегнанного метилового эфира метакриловой кислоты, в котором предварительно растворяют навески диалкилзамещенных аминоалканоловых эфиров метакриловой кислоты или перекиси бенэоила. Реак0 4 ционную массу тщательно перемешивают и переносят в емкость прибора ПКВ-2, при помощи которого проводят изучение кинетики сополимеризации системы.

Дпя получения сравнимых по времени результатов каждую операцию процесса подготовки полиуретановой композиции, предшествующую полимеризации в емкости прибора: перемешивание полиэфира с диизоцианатом, удаление летучих компонентов полиуретановой композиции и перемешивание ее с навеской ненасыщенной составляющей, проводят в течение 10 мин.

Возникновение, нарастание и достижение окончательного уровня упругоэластичного состояния исследуемых полиуретановых систем регистрируют на диаграммной ленте записывающего устройства прибора.

В таблице приведены данные по прототипу и примеры составов предлагаемых сополимеров с указанием процентного содержания метилового эфира диалкилзамещенными аминоалканоловыми эфирами метакриловой кислоты и продолжительность процесса, включая период жизнеспособности композиции (текучее состояние) и ее отвержде !ия (упруго"эластичное состояние).

Из таблицы видно, что продолжительность полимеризации предлагаемых композиций уменьшается по мере увеличения содержания диалкилзамещенных аминоалкановых эфиров метакриловой кислоты как по времени сохранения жизнеспособности, так и полного отверждения. Замена метилметакрилата диалкилзамещенными аминоалканоловыми эфирами метакриловой кислоты в пределах 0,5-2,0 вес.4, сохраняет жизнеспособность композиции до 45-15 мин.

Это позволяет осуществить переработку модифицированных композиций по данному способу путем нанесения покрытий, компаундирования или. заливки в отливные формы в производственных условиях.

Замена метилметакрилата в пределах 2,0-4,0 вес.Ф из-за резкого сокращения жизнеспособности ограничивает возможность осуществления способа до небольших навесок. При замене 4-10 вес.3 ненасыщенной составляющей переработка композиции литьевым способом может быть выполнена, по-видимому, только с использованием эффективной смесительной головки автоматических литьевых машин. 43250

Количество катализатора в реакционной массе является основным критерием продолжительности полимеризации, а влияние их строения на этот показатель не проявляется.

Характерным является также отсутствие практического влияния катализатора перекисного типа на скорость реакции в присутствии предлагаемых соединений, что позволяет не вводить перекись в состав исследуемой композиции без ущерба для сополимеризации, в том числе и для реакции, протекающей по радикальному механизму.

Технический эффект, возникающий при внедрении данного способа, заключается в упрощении и ускорении выполнения технологического процесса

5 изготовления изделий полиграфического оборудования, и, как следствие, в сокращении затрат электроэнергии в повышении производительности существующего оборудования и в более эффективном использовании производственных площадей. Внедрение данного способа в производство не требует дополнительных мероприятий и затрат на его осуществление.

I и

Ю

CD

Ю аА

1 1 о с

Э и а

C о сЧ л

° Щ яф « м л л

943250

S

Ю

CD

ОЪ

О 1

X

:Г

Я о с

X о

У

У о

Ф й

Ю аА

1 1

Ю

Ю

Ч:(Ю

Э

CL

Э

z (I

Ю

Ю

CD о

z (II

Iо

IЭ и (о о о

Ю л

Ю

Ю (II

3 о

Ф й

Ю

Ю

I I

Ю

CD

CD аА

Ю, 1 I

° (L

X х ((I и

X и

Э

Е

Э а

Э с

Ю

«

Ю

Ю м

1 Ю сЧ

О сл сЧ

Iо о о а

Ю

«

Ю

Ю сЧ

О

Ю м

1 (Il х о

О

Ю

О

I о

Е

Ф

CII

l с о с (Е

Э а

Ю (Ч

I 1

О 1

1

I

I

1

I

1

I

Ю сЧ

О1 с ) сЧ

ICD з

Е о

Z о

1

1

I

1 ,1

1 !

1

1

I

I

1

t

1 !

° с

Ю

C cx

6)

X о с: м

Ю о

СХ! 1 с и

Iо о о

X

=у (II и

CL

Э

S с о

Iо о а о

У

СЭ

Э

К с

1 о

CL с о

Щ

X о

X

Е l(II (lI с с

X X (- а

Э Y

X (II

z 1Э Ф Е о с

z z из с

%Л сО

I— - х

Е

« о

Iо о

lO о о о с о

Э х и

ЭЕ

>х о о

I»

tII с

CL

C (о

Э

>

У о ((S

Cl

IЭ

X с

lЭ т

К с

f(I

1о о с ) Э

z

Э сх

3Е а

Э и о

IО

I (I

1 а

Э о

С:

1!с

Х ° х

Э с

У

Э а.

S

X 0 с с о о

c" с:

I 1

I 1

1 1! Л I

1 1

I 1

1 1 1

1 !

I I

I I

1 О 1

1 (I 1

1 I

Э 1

1 — — -Ф

I I

I I

>, 1 I (О I д(I

О 1 1 о 1 о с 1

v 1

I I

1 I

О 1 I

r >

I 1

1 I

1 1 м

I I

1 1.1: I

Ф I

I 1 сЧ

I

1 I

1 I

I 1 е !

I л л

° л °

° ф

OO O

О с «ф л О

О О л ч> и л л л О в л а - а т сО CD

О «а л л О сЧ л щ aA л л

m . сЧ

« «

О а е» в Ф

О - LA (1-а о(° Ь «

О Ct л а

lй х (II

О

e CD

З сЧ О сЧ сЕ и I X

° о с= z х (Е

o a

О д Ф О

I I. О 1

1й Iс с

S. X у а (lI Y (((Э 1Ф о

Ф (II и X с 5

z c

2 е с=(ct

943250

Фбрмула изобретения.оставитель C,. Пурина

Редактор Т.Веселова Техред И.Рейвес Корректор В.Бутяга

Заказ 5032/32 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Ъ пиал ППИ "Патент", г.ужгород, ул.Проектная .

Способ получения полимеров с уретановыми группами путем полимеризации гидроксилсодержащих олигомеров, дииэоцианатов и ненасыщенных виниловых мономеров в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и упрощения технологии производства, в качестве катализатора используют 0,12,5 вес.ч. на 100 вес.ч. исходной композиции сложных эфиров метакриловой кислоты и диалкилзамещенных аминоалканолов.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

Патент франции N 1359339, кл. С 08 д, опублик.1964.

2. Кучма С.Т. Журавлева P.Т., Середницкий Я.А.Технология получения

10 модифицированных полиуретанов на полупромышленной установке "Полиграфия", 1972, Ф 11, с.23 (прототип).