Способ получения эластичного ячеистогополиуретана

(61) Зависимый от патента 51) М. Кл. С 08 д 22) Заявлено 06,06.69 (21) 1337525123-5 7.06.68 (31) Р 1769550 5.02,74. Бюллетень Ле 2) Прнорнт3) ФРГпубликован Государственный комитет Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий53) УДК 678.664(088,8 та опубликования описания 09.08.74 2) Автор пзобретен 1 11 настра 1Вальтер Ф(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО ЯЧЕИСТОГ ПОЛИУРЕТАНАВ качестве полннзоцноната может оыть использован любой органический дпнзоцнанат, например 4,4-днфснплметандиизоцнанат, лили п-фенилендипзоцнанат, 2,4- или 2,б-толуилендиизоцпднат. Лучшие результаты получают при использовании продукта реакции карбодимнда с 4,4-дпфенилметандиизоцианатом в смеси с 4,4-дпфенилмстандинзоцианатом.При получении полиуретанд могут быть использованы различные катализаторы; катализаторы ампннаго типа, например днэтнлснднамин, трнэтилендпамнп, 1-метнл-диметиламинэтиленпипсразнн, триэтиламин н др., оловоорганические катализаторы, например триметилолово, гидр оокись трнбутилолова и др., свинецорган ические плп ртутьорганические катализаторы. Изобретение относится к области полученияячеистых полиуретанов.Известен способ получения эластичногоячеистого полиуретана путем взаимодействияполиола, полиизоцианата, воды и удлинителя 5цепи. Однако получаемые полиуретаны нестабильны при храпении, т. е. они не могутсохранять первоначальную вязкость в течениепродолжительного промежутка времени.С целью повышения стабильности при хрдпении получаемых полиуретанов предлагаютв качестве удлинителя цепи использоватьсмесь полиола с молекулярным весом 500 -600 и гликоля с молекулярным весом 60500при малярном соотношении 1:3,25 - 4,21. 15 В качестве гликоля с молекулярным весам 60 - 500 может быть использован люоой подходящий алкиленгликоль, например этиленгликоль, нропиленгликоль и др., а также смесь такого гликоля с триолом, например гексантриолом, триметилолпропаном, глицерином и др.В качестве полиола с молекулярным весом 500 - 600 может быть использован любой линейный гидр оксилсодержащий простой или сложный полиэфир, имеющий молекулярный вес 500 в 6,Те же самые соединения, но имеющие молекулярный вес 1000 - 3000 и гидроксильнос число 112 - 37, могут быть испол честве высокомолекулярного полПолиол, имеющий молекулярн 3000, и полиол, нмеощий моле 500 - 600, могут оыть различным ми, например один может быть лиэфиром, д другой полиалкил предпочтительно, когда они явл ковыми соединениями. Наилучш получают, когда они абд являю капралактонамн. ьзованы,в каиола.ьй вес 1000 - сулярный вес и сосдиненпяслояным поенэфиром, но яются одинае рез ьтдты тся оксиполи5 10 15 20 25 Зо 65 В реакционную смесь могут быть включены другие различные добавки, например силиконовое масло, касторовое масло, трифенилфосфит, лимонная кислота, адипиновая кислота, фенилацетат ртути, асбестовый порошок, тальк, гидроокись алюминия и др.Для получения эластичного ячеистого полиуретана смешивают 1 моль высокомолекулярного полиола с 0,8 - 0,95 моль удлипителя цепи (смеси полиола с молекулярным весом 60 - 500 и гликоля) и 0,56 - 0,78 моль воды. Полученную полиольную компоненту вручную или с помощью механической мешалки перемешивают с полиизоцианатом при соотношении ОН: ХСО 1;0,7 - 1,3. Лучшие результаты получают, когда полиольная компонента имеет температуру 55 - 65 С, а полиизоцианатная компонента - 20 - 40 С. Полученной смеси дают вспениться свободно или в форме под давлением.При формовке ячеистого продукта предпочтительно форму предварительно нагревают до 60 - 85 С и в процессе формовки поддерживают температуру 80 - 110 С. При таких условиях формуемое изделие может быть удалено из формы после 15 - 20 мин.Продукт может быть отожжен при температуре -90 С в течение 12 - 24 час. Однако, такая обработка необязательна, поскольку продукт и так будет обладать хорошими физико-механическими характеристиками после выдержки при комнатной температуре в течение 3 - 4 дней, Оптимальные физико-механические характеристики достигаются после выдержки в течение 4 - 6 недель при комнатной температуре. П р и и е р 1. 1000 вес. ч. безводного в основном линейного полиэфира, содержащего гидроксильные группы, с молекулярным весом 2000 и гидроксильным числом 56, полученного путем этерификации адипиповой кислоты и этиленгликоля, смешивают в расплавленном состоянии и при температуре 80 С с 50 вес.ч. линейного гидроксилсодержащего полиэфира с молекулярным весом около 534 и гидроксильным числом около 210, также полученного этерификацией адипиновой кислоты и этиленгликоля, 31 вес. ч. 1,4-бутацдиола, 16 вес. ч. диметилсиланового силиконового масла, 8 вес, ч. 23-ного водного раствора 1-метил - 4 - диметиламиноэтилпиперазина, 1,6 вес, ч, фенилмеркурацетата, 1,2 вес. ч. лимонной кислоты или натриевой соли хлорацетоуксусной кислоты, 150 вес. ч. талька и 7,5 вес. ч. алюмонатриевого силиката.Полученную таким образом полиольпую компоненту нагревают до 60 С и подвергают взаимодействию с 351, 2 вес. ч. смеси 4,4-дифенилметацдиизоцианата и 20 вес. О 4 продукта реакции 4,4-дифенилметандиизоцианата и 2,6,2,6-тетраизопропилдифенилкарбодиимида, полученного, когда эти два компонента нагревают до 90 С до тех пор, пока смесь не станет прозрачной,35 40 45 50 55 60 Полученную пенообразную смесь, образованную в результате смешивания полиольной и диизоцианатной компонент, оставляют вспениваться и расширяться в закрытой форме, предварительно нагретой до 70 - 75 С, и выдерживают в закрытой форме при 80 С в течение 15 - 20 мин, После этого все извлекают цз формы и сформовацное изделие подвергают отжигу при 80 С в течение 12 час или хранят при комнатной температуре без этого повторного нагревания в течение 3 - 4 час, после чего сформированный продукт может быть использован. Физические характеристики продолжают улучшаться в течение следующих от 4 до 6 недель при комнатной температуре.Этот пример был повторен за тем исключением, что вспениваемой смеси дают вспениться и расшириться свободно в открытой форме. Полученный продукт является достаточно свободно отлипающим, чтобы им можно было манипулировать спустя 15 - 20 мин. При,м е р 2. Повторяют примерно 1 с той лишь разницей, что вместо 50 весь ч. гидроксилсодержащего полиэфира с молекулярным весом 534, как описано в примере 1, применяют 50 вес, ч. линейного гидроксилсодержащего капролактона, полученного из я-капролактона и этиленгликоля с молекулярным весом 534 и гидроксильным числом 210,П р и и ер 3, Повторяют пример 1 с той лишь разницей, что 1000 вес. ч. линейного гидроксилсодержащего поликапролактона, полученного из в-капролактона и этиленгликоля и имеющего молекулярный вес 2000 и гидроксильное число 56, применяют вместо гидроксилсодержащего полиэфира из примера 1, имеющего молекулярный вес 2000, и 50 вес, ч. линейного гидроксилсодержащего капролактона, полученного из в-капролактона и этиленгликоля и имеющего молекулярный вес 534 и гидроксильное число около 210, применяют вместо гидроксилсодержащего полиэфира, имеющего молекулярный вес около 534, примененного в примере 1.Прим ер 4. Повторяют пример 1 со следующими изменениями:а) 1000 вес. ч. линейного политетраметиле,пового эфира гликоля с молекулярным весом 2000 и гидроксильным числом 56 применяют вместо гидроксилсодержащего полиэфира с молекулярным весом 2000 из примера 1.б) 50 вес. ч. линейного гидроксилсодержащего политетраметиленового эфира гликоля, имеющего молекулярный вес 534 и гидроксильное число 510, применяют вместо 50 вес. ч. гидроксилсодержащего полиэфира с молекулярным весом 534 из примера 1. П р и м е р 5.,Повторяют пример 1 с той лишь разницей, ччо 29,3 вес. ч. 1,4-бутандиола и 1,6 вес, ч. гексантриола применяют вместо 31 вес. ч. 1,4-бутандиола, примененного в примере 1.,5105. Пружинность, мм Взятое давление 510 12 Напряжение, кг112156188 Предмет изобретения 20 Составитель Т. Кременецкая Техред Т. Ускова Корректор Л. Чуркина Редактор Л. Новожилова Заказ 1466/19 Изд. Мз 1266 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьтии Москва, Ж.З 5, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 5П р и и с р ы 6, 7 и 8. Пример 1 повторяютс использованием пол иольнои компонентыследующего состава, вес. чл Полигидроксильное соединениес молекулярным весом 2000Полигидроксильное соединениес молекулярным весом 5341,4-БутандиолДиметилсиликоновое маслоВодный раствор катализатора,состоящего из 76,9 вес,% водыи 23,1 вес.% смеси (50 - 50),производного пиперазина изпримера 1 и триэтилендиаминаЛимонная кислотаТрифенилфосфитТалькНатрийалюмосиликатАзобисформамидСлюда Полигидроксильные соединения из примера 4 оба такие же, как и в примере 1. 11 олитетраметиленэфиргликоли из примера 4 применяются и в примере 7. Поликапролактоновые эфиры из примера 3 применяются в примере 8.Каждый из ячеистых эластомеров, полученных согласно примерам 1 - 8, может быть продуктом, полученным формованием путем вспрыскивания, или отвержденным сформованным продуктом, и после отжигания в течение 12 час при 80 С имеет физические ха рактеристики, приведенные ниже.Плотность, г/см 0,5 Сопротивление разрыву, кг/см 49 Растяжение, в 400 Рост сопротивления разрыву,кг/смз 14Упругость удару о 50Сжа 1 ие при комнатной температуре, /, 7,5 Способ получения эластичного ячеистогополиуретана путем взаимодействия высокомолекулярного полиола, полиизоцианата, воды и удлинителя цепи, отличающийся тем, 25 что, с целью повышения стабильности прихрапенин получаемых полимеров, в качестве удлинитсля цепи используют смесь полиола с молекулярным весом 500 - 600 и гликоля с молекулярным весом 60 - 500 при молярном ЗО соотношении 1: 3,25 - 4,21.