Способ получения термопластичного полиуретана

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТЬИЕСНИХРЕСПУ БЛИН ш 35(51) 5 С 08 С 18/08 Е ИЗ ОП ЕТЕНИ НА ИДЕТЕЛЬСТВ У(57) Изобрполучениянов (ТПУ)в химическлях промьппл об тение относится к сермопластичных пол иуретаванои" 15 может быть испольэи нефтехимическойности. Изобретенивремя стабилизациией при сохраненииизико-химических отрас- позво- вязкодовательсмол иго каучук но-иссл ических етическ ляет снизитьсти до 2-4 дворимости иТПУ Эфф астойств К,Самиг ьин, Л. ,Бобрик лин,Покров тся за ект достига олигоэфирди т в л перед ианатом015-1 фирчиоч и его взаи- Е-капро мас.ч.2 табл. йс ием с диизо в количеств ас.ч, олиго ТЕРМОПЛАСТИЧН лактамана 100 олучакт10-1,05.ера прос)форму120 С. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научский институт синтетКазанский завод синтим, С.М.Кирова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯГО 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 физикохимических свойств ТПУ.П р и м е р 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- дифенилметандиизоцианатом (1 ИИ) 35,86 г/мин. После смешения( 30 с) реакционноспособную массу подают в двухшнековую реакторно-сйесительную машину, где реакцию проводят при 175-235 С (по зонам 175, 235, 220 С). Варьируя подачу МЧИ, иТПУ при соотношении ИСО:ОНСтабилизация свойств полимходит очень медленно и ие заканчивается даже через 30 дней.П р и м е р 2 (сравнителыщй).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 доэирующим насосом подают в смесительную головку (123,13 г/мин) одновременно с ЪЩИ (67 г/мин). После смешения ( 30 смесь выливают в металлическую и отверждают в течение 4 ч при Затем полимер охлаждают, гракулируют и стабилизируют при обычйых условиях. Продукт характеризуется изменениемхарактеристической вязкости от 0,45 до 0,70 в течение 60 дней.П р и м е р 3. К 100 мас.ч. сложного полиэфира (полибутиленгликольадиф пинат, гидроксильное число 198), полу. ченного в присутствии 0,0005 мас,ч. катализатора (титантетрабутилата), добавляют 1 мас.ч. Е-капролактама,о гомогенизируют смесь при 75 С в тече ние 30 мин и дозировочным насосом .подают в смесительную головку. Одновременно дозируется расплав ЬЩИ. Соотношение ЯСО:ОН=1,03 (подача ГСС 8,35 г/мин, ИДИ 446 г/мин). Реакцион носпособная смесь поступает в реактор- но-смесительную машину, где происходит образование полимера, Полимер гранулируют, охлаждают и упаковывают. ЭфФект, действия Е-капролактама ха рактеризуется изменением от 0,82 до 0,95 и стабилизацией характеристической вязкости и вязкости 127.-ного раствора ТПУ .в тетрагидрофуране по ВЗот 40 до 125 с в течение 3 дней, 25Без добавки Е -капролактама полимер становится нерастворимым через 2 дня после его получения.Физико-механические свойства стабильны и находятся на высоком уровне. 30Результаты исследований даны в табл. 1 и 2.П р и м е р 4. К 100 мас.ч. пели- эфира, приведенного в примере 1, добавляют О, 15 мас .ч. Е -капролактама и получают полимер как описано выше, при соотношении ЫСО:ОН=1,0. Стабилизация характеристической вязкости на уровне 1,48 достигается за 2 дня.Полимер, полученный при МСО:ОН 1,0,40теряет растворимость через 3-4 дня, также, как и полимер при ИСО:ОН=1,0без Е-капролактама.П р и м е р 5. К 100 мас.ч. полиэфира по примеру 1 добавляют 1,5 мас.ч 45Е-капролактама и получают полимер,как описано выше, при соотношенииЫСО:ОН 1,0; 1,03 и 1,05.Массовая доля 6-капролактама1,57 является верхним пределом, поскольку вязкость полимера находится нанижнем предельно-допустимом уровне,обеспечивающем хорошие физико-механические свойства полймера. 55Пример 6. К 100 мас,ч, поли-,эфира, приведенного в примере 1, добавляют 0,15 мас.ч. Е -капролактамаи получают полимер, как описано выше,при соотношении ИСО:ОН=0,97. Стабилизация вязкости (с 0,74 до 0,83) достигается за 2 дня.Таким образом, сокращение временис 1 абилизации достигается при соотношении МСО;ОН с 1,0.П р и м е р 7. К 100 мас.ч. сложного полиэфира - полиэтиленбутиленликольадипината (гидроксильное число 56 мг КОН/г) добавляют 1 мас,ч.Е -капролактама и затем 18,5 мас.ч.1,4-бутандиола и получают полимер прнсоотношении БСО:ОН=1,03, как описанов примере 1, Вязкость стабилизируется за 3 дня.П р и м е р 8. К 100 мас.ч, полифурита (ГЧ 109 мг КОН/г) добавляют0,15 мас.ч. Е -капролактама, затем18,0 мас.ч. 1,4-бутандиола и получаютполимер, как описано в примере 1, присоотношении ИСО:ОН=1,0. Вязкость стабилизируется на уровне 1,05 через2 дня.П р и м е р 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-бутандиолаои гомогенизируют смесь при 75 С в течение 30 мин. После этого добавляют54,9 мас.ч. 2,4-толуилендиизоцианатаи перемешивают 4 мин до получениягомогенной массы. Реакционноспособную массу заливают в форму и выдерживают 4 ч при 140 С. Вязкость стабилизируется на уровне 0,69-0,70 через4 дня,Продукт может применяться в качестве компонента клеевых композицийдля обуви.ФФормула из обретенияСпособ 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, 15-1,50 мас.ч на 100 мас.ч. олигоэфирдиола.1558928 Таблица 1 МСО:ОН Я полимера при,Образец Изменение вязкости хранении, дни 1 1. 1 2 3 0,62 0,60 0,73 0,74 0,72 0,75 5.1 5.2 5.3 10 053 058 1 у 03 0,60 0,73 1,03 0,70 0,75 0,60 0,60 0,75 0,70 0,72 0,74 0,63 0,60 0,620,750,78 0,75 0,77 0,75 Таблица 2 Показатели.за время гидролиза, недели (70 С при относительной влажности 983)Свойства без добавки Е-капролактама с добавкой Е -капролактамаИсход 2ный Исходный 3 Уровеньсохранения, Х Уровеньсохранения,Е 481 281 310 бб 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.МкртычанРедактор Н.ГунькоТехредА.Кравчук Корректор С.ЧеРни Подписное Тираж 433 Заказ 817 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ултород, ул. Гагарина,10 Разрушающее напряжениепри растяжении 470Относительное удлинение,7 575 1 4 7 14 30 60 120 80