Полиуретановая композиция для изготовления моделей литейных форм

(51) 4 С 08 1. 75 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СА ОБРЕТЕНИЯ ТВУ КОМУ СВИ ЕТ К АВТ й за химикоД.И.Мени своистваХимия,869562,-27 6(21) 3832431/23-05(71) Московский автомобильим.И.А,Лихачева и Московсктехнологический институт иделеева(54) (57) ПОЛИУРЕТАНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающая простой полизфир,1 ароматический диизоцианат и 3,3 .-ди/хлор,4 -диаминодифенилметан, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения твердости, снижения эластичности моделей при одновременном сохранении жизнеспособности композиции, в качестве простого полиэфи ра она содержит олигооксипропилентриол при следующем соотношении компонентов (мас.Х):52-64 ОлигооксипропилентриолАроматический диизоцианат3,3 -Дихлор,4 -диами-.нодифенилметанИзобретение относится к получению литьевых композиций на основе полиуретанов (ПУ) и может быть использовано в литейном производстве для изготовления моделей литейных форм, 5Цель изобретения - повышение твер. дости, снижение эластичности моделей при одновременном сохранении жизнеспособности композиций.Отступление от заявляемых количест О венных пределов в ту или иную сторону приводит к ухудшению характеристик композиции (см.табл.1 и 2, колонки 1, 2, 6 и 7 содержат заграничные значения состава полиуретановой .15 композиции). Уретановые полимеры могут содержать самые различные группы; ароматические (изоцианатные и диаминные), уретановые, мочевинные, простые эФирные и сложноэфирные,Простые эфир ные группы придают звеньям полимера гибкость, а ароматические (изоцианатные и диаминные) - жесткость, к тому же за счет мочевинных и уретановых групп создается весьма сильное межмолекулярное взаимодействие. Пофизико-химические свойства его следующие: 50 100-150 Цветность АРНА, неболееСодержание гидро-.ксильных групп, ХКислотное число,мг КОН/г, не болеерН метанол:.вода =70:30 1,55-1,0,05 6,0-7,5 этому с увеличением концентрации изоцианата и диамина в композиции происходит возрастание твердости, прочности на разрыв и раздир, уменьшение 30 эластичности. Однако при этом возрастает скорость реакции образования полимера, что ухудшает технологичность полиуретановой композиции,Олигооксипропилентриол представля ет собой вязкую прозрачную жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета, хорошо растворим в большинстве органических растворителей (спиртах, эфирах ацетонечетыреххлорис том уг 40 лероде и др.). С повышением температуры растворимость олигомера в воде снижается, Олигооксипропилентриол отличается узким молекулярно-массовым распределением, однородным химическим и функциональным составом и полиуретановой степенью чистоты.Содержание влаги, не болееВязкость по Хеплеру при 25 С,мПа,с Удельный вес при 25 С, г/см Температура вспышкио в открытом тигле, С 0,05450-550 1,002 200 Получение композиции для изготовления моделей форм заключается в приготовлении форполимера на основе простого олигооксипропилентриола и дииэоцианата, в качестве которого может быть использован 24-толуилендиизоцианат и 4,4-дифенил-метандиизоцианат, путем их смещения в соотношении ОН : ИСО = 1:5,5 - 9,0 с последующим сшиванием 3,3-дихлор,4 диаминодифенилметаном.П р и м е р,. Подготовка форполмера. В реактор загружают 200 г олигооксипропилентриола и нагревают до95-100 С при постоянном перемешивао,нии под вакуумом (1-2 10 мм рт.ст.)в течение 2-3 ч, После этого темпеоратуру снижают до 70-80 С, стравливают вакуум и при перемешивании вводят 84 г 2,4-толуилендиизоцианата,Затем включают вакуум и температуруоподдерживают в пределах 90-95 С втечение 1,5-2 ч, после чего форполимер охлаждают и производят анализна содержание ИСО-групп. Полученныйфорполимер обладает стабильными характеристиками в течение 3 мес прихранении в герметично закрытых емкостях.Изготовление изделий. Перед использованием форполимер в количестве 100 г загружают в реактор, гдепри 80-100 С сушат при постоянном пеоремешивании под вакуумом (1-210 ммртст.) в течение 40-60 мин. Последегазацчи форполимера его охлаждаютодо 70-75 С и в реактор вводят расплавленный 3,3-дихлор,4-диаминодифенилметан в количестве 22,7 г при интенсивном перемешивании и дегазации подвакуумом в течение 40-50 с, затемвакуум стравливают и готовую смесьзаливают и нагретые от 100 до 120 СФормы, которые после заливки помещают в термошкаф при 120 С на 5-6 ч,затем изделия извлекают из форм искладируют.По указанной технологии были приготовлены композиции следующих составов, которые приведены в табл,1.1260376 Т а б л и ц а 1 Содержание компонентов,мас.й в 1 : Компонент Олигооксипропилентриол 72 65 64 57 52 51 48 16 18,8 19 24 27 20 30 Диизоцианат 3,3-Дихлор,4-диаминодифенилметан 12 15,2 16 19 21 21 32 Т а б л и ц а 2 Время жизни,Эластичность по отскоку,7. Состав Сопротивление Твердостьразрыву, МПа по ТМ,усл.ед. мин 18,7 40 14 24,8 36 34 10 29,6 37,0 26 99 42,3 2299 20 44,6 99 46,0 1 99 53 Прототип 30,0 92 Составитель С.ПуринаТехред Л.Сердюкова КорректорИ.Эрдейи Редактор Н.Киштулинец Заказ 5189/21 Тираж 470 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Б, Раушская наб., д.4/5щ Мв.Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная,4 Физико-механические характеристики полиуретанов, полученных на основе составов, приведенных в табл.1,сведены в табл,2 в сравнении с прототипом,Как видно из табл,2, показателитвердости у.предлагаемой композициизначительно превосходят показатели 4прототипа, а значения эластичности гораздо ниже тех же показателей прототипа. Наилучшим набором свойств обладают составы 3, 4 и 5, так как более высокая твердость и меньшая эластичность состава 6 не могут успешно реализоваться вследствие плохой технологичности (малое время жизни),