Способ получения термопластичного полиуретана
Изобретение относится к способу получения термопластичных полиуретанов (ТПУ) и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности. Изобретение позволяет снизить время стабилизации вязкости до 2-4 дней при сохранении растворимости и физико-химических свойств ТПУ. Эффект достигается за счет введения в олигоэфирдиол перед его взаимодействием с диизоцианатом ε-капролактама в количестве 0,15-1,50 мас.ч. на 100 мас.ч. олигоэфирдиола. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТЬИЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
2 А1 (19) (11) (51)5 С 08 G 18/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 3943515/23-05 (22) 19. 07. 86 (46) 23. 04.90. Бюл. В 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол и
Казанский завод синтетического каучука им. С.M.Кирова (72) В.В.Страхов, Ф.К.Самигуллин, А.А.>Хитинкин, М.И.Ильин, Л.И.Покровский, P.P.Ñàôèí и В.И.Бобрик (53) 678.684 (088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО ПОЛИУРЕТАНА
Изобретение относится к получению полиуретанов, а именно к производству термопластичных полиуретанов (ТПУ), и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промьппленности.
Целью изобретения является сокращение времени достижения стабильной вязкости при сохранении растворимости и высоких физико химических свойств
TIIY.
Пример 1 (сравнительный).
К 100 мас.ч. сложного полиэфира — полиэтиленбутиленгликольадипината (гидроксильное число 53) добавляют
8,5 мас.ч. 1,4-бутандиола и смесь термостатируют в течение 10 мин при
70 С. Подготовленную таким образом гидроксилсодержащую смесь (ГСС)
108,5 г/мин дозирующим насосом подают в шнекоштыревую смесительную головку (и = 1000 об/мин) одновременно с 4,4 - днфенилметандиизоцианатом (%R) 35,86 г/мин. После смешения
2 (57) Изобретение относится к способу получения термопластичных полиуретанов (ТПУ) и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промьппленности. Изобретение позволяет снизить время стабилизации вязкости до 2-4 дней при сохранении растворимости и физико-химических свойств
ТПУ. Эффект достигается за счет введения в олигоэфирдиол перед его взаимодействием с диизоцианатом с -капролактама в количестве 0„15-1,50 мас.ч. на 100 мас.ч. олигоэфирциола. 2 табл. (30 с) реакционноспособную массу подают в двухшнековую реакторно-сйесительную машину, где реакцию проводят при 175-235 C (по зонам 175, 235, 220 С). Варьируя подачу Щ1И, получают
ТПУ при соотношении NC0:ОН 1,,0-1 05.
Стабилизация свойств полимера проходит очень медленно и не заканчивается даже через 30 дней.
Пример 2 (сравнительипФ) .
К 100 мас.ч. сложного полиэфира - полибутиленгликольадипината (гидроксильное число 56) добавляют 20, 13 мас.ч.
1,4-бутандиола и смесь термостатируют в течение 10 мин при 60 С. Подготовленную таким образом ГСС дозирующим насосом подают в смесительную головку (123,13 г/мин) одновременно с ЪЩИ (67 г/мин). После смешения (30 с) смесь выливают в металлическую форму и отверждают в течение .4 ч при 120 С.
Затем полимер охлаждают, гранулируют и стабилизируют при обычйых условиях.
Продукт характеризуется изменением
1558928 характеристической вязкости от 0,45 до 0,70 в течение 60 дней.
Пример 3. К 100 мас.ч. сложного полиэфира (полибутиленгликольади. пинат, гидроксильное число 198), полученного в присутствии 0,0005 мас,ч. катализатора (титантетрабутилата), добавляют 1 мас.ч. E-капролактама, о гомогенизируют смесь при 75 С в тече- 10 ние 30 мин и дозировочным насосом подают в смесительную головку. Одновременно дозируется расплав ЬЩИ. Соотношение NCO:ОН=1,03 (подача ГСС
8,35 г/мин, ИДИ 446 г/мин). Реакцион- 15 носпособная смесь поступает в реакторно-смесительную машину, где происходит образование полимера. Полимер гранулируют, охлаждают и упаковывают.
Эффект. действия F--капролактама ха- 20 рактеризуется изменением от 0,82 до 0,95 и стабилизацией характеристической вязкости и вязкости 12Х.-ного раствора ТПУ .в тетрагидрофуране по
В3-4 от 40 до 125 с в течение 3 дней. 25
Без добавки Е -капролактама полимер становится нерастворимым через
2 дня после его получения.
Физико-механические свойства стабильны и находятся на высоком уровне. 30
Результаты исследований даны в табл. 1 и 2.
Пример 4.. К 100 мас.ч. пелиэфира, приведенного в примере 1, добавляют О, 15 мас .ч. E --капролактама и получают полимер как описано выше, при соотношении NCO:OH=1,0. Стабилизация характеристической вязкости на уровне 1,48 достигается за 2 дня.
Полимер, полученный при NCO:OÍ) 1,0,40 теряет растворимость через 3-4 дня, также, как и полимер при NCÎ:08=1,0 без Е-капролактама.
Пример 5. К 100 мас.ч. полиэфира по примеру 1 добавляют 1,5 мас.ч45
Е-капролактама и получают полимер, как описано выше, при соотношении
NCO.OH 1 0, 1,03 и 1,05.
Массовая доля E-капролактама
1,5Х является верхним пределом, поскольку вязкость полимера находится на нижнем предельно-допустимом уровне, обеспечивающем хорошие физико-механические свойства полймера.
5S
II р и м е р б. К 100 мас.ч. поли-, эфира, приведенного в примере 1, добавляют 0,15 мас.ч. Е -капролактама и получают полимер, как описано выше, при соотношении NCO:I3H=0,97. Стабилизация вязкости (с 0,74 до 0,83) достигается за 2 дня.
Таким образом, сокращение времени с1 абилизации достигается при соотношении NCO:OH (1,0.
Пример 7. К 100 мас.ч. сложного полиэфира — полиэтиленбутиленликольадипината (гидроксильное число 56 мг KOH/r) добавляют 1 мас.ч.
Е -капролактама и затем 18,5 мас.ч.
i,4-бутандиола и получают полимер прн соотношении NCO:OÍ=1,03, как описано в примере 1. Вязкость стабилизируется за 3 дня.
Пример 8. К 100 мас.ч. полифурита (ГЧ 109 мг КОНjr) добавляют
0,15 мас.ч. E --капролактама, затем
18,0 мас.ч. 1,4-бутандиола и получают полимер, как описано в примере 1, при соотношении NCO:ОН=1,0. Вязкость стабилизируется на уровне 1,05 через
2 дня.
Пример 9. К 300 мас.ч. сложного полиэфира — полибутиленгликольадипината .(гидроксильное число 56,1) добавляют 0,75 мас.ч. Е-капр",лактама, затем 14,9 мас.ч. 1,4-бутандиола о и гомогенизируют смесь при 75 С в те чение 30 мин. После этого добавляют
54,9 мас.ч. 2,4-толуилендиизоцианата и перемешивают 4 мин до получения гомогенной массы. Реакционноспособную массу заливают в форму и выдерживают 4 ч при 140 С. Вязкость стабилизируется на уровне 0,69-0,70 через
4 дня.
Продукт может применяться в качестве компонента клеевых композиций для обуви.
Формула из обретения
Способ получения термопластичного полиуретана путем взаимодействия смеси олигоэфирдиола и удлинителя цепи с диизоцианатом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения времени достижения стабильной вязкости при сохранении растворимости и высоких физико-химических свойств, в исходный олигоэфирдиол вводят <-капролактам в количестве О, 15-1,5О мас.ч на 100 мас.ч. олигоэфирдиола.
1558928
Таблица 1
ЯСО:ОН (@7 полимера при, Образец
Изменение вязкости хранении, дни
1 2 3
0,62 0,60
0,73 0,74
0,72 0,75
5.1
5.2
5.3
1 0 053 058
1у03 0,60 0,73
1 OS 070 075
0,60 0,60
0,75 0,70
0,72 0,74
0,63 0,60 0,62
0,75
0,78 0,75 0,77 0,75
Таблица 2
Показатели. за время гидролиза, недели (70 С при относительной влажности 98K) Свойства без добавки f-капролактама с добавкой E --капролактама (пример 3) Исход- 1 2 ный
2 3
Исход- 1 ный
3 Уровень. сохранения, Х
Уровень сохранения, Ж
481 281 310 66
656
551 534 553 84
640 575 570 100
547 522 549 545 100
П р и м е ч а н и е. Образцы для испытаний в виде пленок получают из диметилформамидных растворов.
Составитель В.Мкртычан
Редактор Н.Гунько ТехредА.Кравчук
Корректор С.ЧеРни
Подписное
Тираж 433
Заказ 817
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óëòîðîä, ул. Гагарина,101
Разрушающее напряжение при растяжении 470
Относительное удлинение,7 575
4 7 14 30 60 120 !80
![Способ получения термопластичного полиуретана](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/701/7012757-s.jpg)
![Способ получения термопластичного полиуретана](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/701/7012758-s.jpg)
![Способ получения термопластичного полиуретана](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/701/7012759-s.jpg)