Способ получения порошкообразных полиуретанов

)5 СО ИСАНИ ОБРЕТЕН К АВТ КООБию по форме МааеЪ Изобретени уретановых поли форме, которые для изготовлени териалов, искусс честве модифиц полимерам. ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт химии высокомолекулярнысоединений АН УССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШ(57) Изобретение относится к полученлиуретанов в порошкообразной оторые могут быть использованы для из е относится к получению меров в яорошкообразной могут быть использованы я покрытий, пленочных матвенной кожи, клеев, в каирующих добавок к другим Цель изобретения - повышение сыпучести порошкообразных полиуретанов при сохранении прочностных и. эластических свойств пленок на их основе.Для синтеза полиуретанов могут быть использованы полиолы с мол.м, 1000 - 2000, функциональностью по гидроксильным группам 2, К ним относятся простые поли- эфиры (полиокситетраметилен-, полиоксиэтилен-, полиоксип ропиленгликоль), сложные готовления покрытии, пленочных материалов, искусственной кожи, в качестве модифицирующих добавок к другим полимерам, Изобретение позволяет повысить сыпучесть порошкообразных полиуретанов (до 0,04 кг/с) при сохранении прочности при растяжении (до 60 МПа)и эластичности (до 7000) пленок на их основе за счет использования в качестве эмульгатора при диспергировании реакционной композиции на основе полиэфира мол.м. 1000 - 2000 и дифенилметандииэоцианата в среде гептана и гексана модифицированного диметилдихлорсиланом аэросила с гидрофобностью 98-99 в количестве 1 - 100 от массы реакционной композиции, Диспергирование исходных компонентов можно проводить механическим методом, а также с помощью ультразвука. 1 табл,полиэфиры, полученные поликонденсацией алифатических диодов и дикарбоновых кислот (полилактоны, олигодиены, поликарбонаты и др,);Синтез полиуретанов по предлагаемому способу осуществляют через форполимер либо непосредственно из исходных компонентов (олигомерых полиолов, диизоцианатов и удлинителей цепи - диолов) при молярном соотношении Н- и ИСО-групп 0,95 - 1;1 в среде алифатических гептана и гексана, в которой оба реагента и продукт реакции нерастворимы или один из реагентов растворим, В качестве эмульгаторов используют модифицированный диметилдихлорсиланом аэросил с гидрофобной поверхностью 98-99, взятый в количестве 1 - 10 ф от веса полимера, В качестве аэросила используют аэросил марки(марка АМ-300) АМ-176 и марки АМ-300 с гидрофоб ностью98 - 99 фРДиспергирование исходных компонентов можно проводить механическим методом, а также с помощью ультразвука,П р и м е р 1. Смешивают 100 г (1 моль)обезвожен ного полиокситетраметилен гликоля (сушили 3 ч при 373 К в вакууме 133 Па)мол.м. 1000 и 50 г (2 моль) 4,4-дифенилметандиизоцианата. Смесь нагревают 1 ч при353. К и получают форполимер с содержанием изоцианатных групп 5,5%, К полученному продукту добавляют 9 г (1 моль)1,4-бутандиола (отношение Н- и ИСО-групп1:1) и реакционную смесь при интенсивномперемешивании (700 об/мин) в реакторе,снабженном пропеллерной мешалкой,эмульгируют в 238 г гептана в присутствии4,77 г (3% от веса полимеров) модифицированного диметилдихлорсиланом аэросила(марка АМ-300) при 353 К в течение 5 мин,Затем в реактор добавляют 0,159 г (0,1%)дибутилдилаурата олова и перемешиваниепродолжают в течение 2 ч. Осадок отфильтровывают и сушат на воздухе,Выход полимера дисперсностью менееЗОО мкм 75%,Пленка, приготовленная прессованиемпри 420 К и давлении 2 МПа, имеет прочность при разрыве 41 МПа и удаление 500%,Порошок. имеет сыпучесть через десятьдней после выделения 0,033 кг/с, и черезполгода (слой порошка 0,2 м) практическине изменяется.Основные показатели приведены в таблице,П р и м е р 2, Смешивают 100 г (1 моль)обезвоженного полибутиленгликольадипината мол.м, 2000 и 31,25 г (2,5 моль) 4,4-дифенилметандиизоцианата. Смесь нагревают 1 чпри 353 К и получают форнолимер с содержанием изоцианатных групп 4,8%. К полученному продукту добавляют 6,41 г (1,425 моль)1,4-бутандиола (отношение МСО-: Н:0,95)и реакционную смесь при интенсивном перемешивании (700 об/мин) в реакторе, снабженном пропеллерной мешалкой, эмульгируютв 207 г гептана в присутствии 4,14 г(3% от весаполимера) модифицированного диметилдихлорсиланом аэросила (марка АМ-300)при 353 К в течение 5 мин. Затем в реактордобавляют 0,138 г (0,1%) дибутилдилауратаолова идиспергирование продолжают в течение 2 ч, Осадок отфильтровывают и сушат навоздухе,Выход полимера дисперсностью менее300 мкм 65%,Пленка, отпрессованная при 423 К идавлении 2 МПа, имеет прочность при разрыве 60 МПа и удлинение 700%, Порошок 10 15 20 25 ЗО 35 40 имеет сыпучесть 0,033 кг/с и при хранении не слеживается,П р и м е р 3. Смешивают 100 г изоцианатного компонента, полученного на основе 50 г (1 моль) полиокситетраметиленгликоля мол.м. 1000 и 50 г (4 моль) 4,4-дифенилметандиизоцианата, и 59 г гидраксилосодержащего компонента, полученного на основе полиокситетраметиленгликоля мол.м, 1000 и 9 г (2 моль) 1,4-бутандиола (соотношение Н-: ИСО- равно 1;1), В реакторе, снабженном пропеллерной мешалкой, при интенсивном перемешивании (700 об/мин) полученную реакционную смесь эмульгируют в 238 г гексана в присутствии 15,9 г (10% от веса полимера) модифицированного диметилдвухлорсиланом аэросила марки Апри 353 К в течение 5 мин, Затем в реактор добавляют 0,16 г (0,1%) дибутилдилаурата олова и диспергирование продолжают в течение 2 ч. Осадок отфильтровывают и сушат на воздухе,Выход полимера дисперсностью менее 200 мкм 99%.Пленка, атпрессованная при 420 К и давлении 2 МПа, имеет прочность при разрыве 38 МПа и удлинение 400%, Порошок имеет сыпучесть 0,040 кг/с и при хранении не слеживается,П р и м е р 4, Синтез проводят аналогично примеру 3, 2 г (1% от веса полимера) модифицированного диметилдихлорсиланом аэросила (марка АМ-300) предварительно диспергируют в 238 г гептана с помощью ультразвука и затем эмульгирование реакционной смеси проводят аналогично примеру 3,Выход полимера дисперсностью менее 300 мкм 97%,Пленка, отпрессованная при 420 К и давлении 2 МПа, имеет прочность при разрыве 41 МПа и удлинение 700%. Порошок имеет сыпучесть 0,030 кг/с и при хранении не слеживается,П р и м е р 5 (контрольный), Синтез проводят аналогично примеру 3 в присутствии 0,8 г(0,5% от веса полимера) модифицированного диметилдихлорсиланом аэросила (марки АМ-300), Реакционная смесь коагулирует,П р и м е р 6 (контрольный). Синтез проводят аналогично примеру 3 в присутствии 18 г (12% от веса полимера) модифицированного диметилдихлорсиланом аэросила Выход полимера дисперсностью менее100 мкм - 99%, Пленка, отпрессованная при 420 К и давлении 2 МПа, имеет прочно ть при разрыве 35 МПа и удлинение 300%, ПорошокЗаказ 1498 Тираж 318 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 имеет сыпучесть 0,050 кг/с и при хранении не слеживается.П р и м е р 7 (по известному способу), 100 г (1 моль) полибутиленгликольадипината мол.м. 2000 и 4,5 г 1 моль) 1,4-бутандиола эмульгируют в 390 г гептана в присутствии 3,9 г (3 от полимера) сополимера лаурилметакрилата и М,Й -диэтиламиноэтилметакрилата в молярном отношении 1,2;1, При интенсивном перемешивании в эмульсию, нагретую до 338 К, вводят 25 г 2 моль) 4,4- дифенилметандиизоцианата и 0,13 г 0,1 дибутилдилаурата олова, Через 45 мин получают однородные частицы полимера размером менее 75 мкм. Осадок отфильтровывают и сушат на воздухе, Пленка, отпрессованнаЪ при температуре 438 К и давлении 4,2 МПа, имеет прочность при разрыве 57 МПа и удлинение 485, Порошок имеет сыпучесть 0,01 кг/с, Через полгода (слой порошка 0,2 м) сыпучесть уменьшается до 0,007 кг с,Из порошкообразных полиуретанов, полученных по предлагаемому способу, можно получать покрытия, искусственную кожу и пленочные материалы. Возможно применение полиуретанов в качестве связующих и модифицирующих добавок,Свойства порошкообразного полиуре тана и пленок на его основе приведены втаблице,Формула изобретения Способ получения порошкообразных 10 полиуретанов путем взаимодействия дифенилметандиизоцианата с гидроксилсодержащим полиэфиром с мол,м, 1000-2000 и с 1,4-бутандиолом с последующим введением в реакционную композицию эмульгатора и 15 дибутилдилаурата олова и диспергированием при 353 К в среде гептана или гексана, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сыпучести порошкообразных полиуретанов при сохранении прочностных 20 и эластичных свойств пленок на их основе,в качестве эмульгатора используют модифицированный диметилдихлорсиланом аэросил с гидрофобностью 98-99% в количестве 1-10 от массы реакционной композиции.