Способ получения эпоксиполиуретанов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советснид Социалистичвских Республик(22) Заявлено 22 Я 6,79 (21) 2785416/23-05 с присоединением заявки Но(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 15 р 881, Бюллетень М 30 Дате опубликования описания 150881.1,4, , 11,", тч т 1 Научно-производственное объединение по механизацйи и автоматизации производства машин для хлопководотва(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИПОЛИУРЕТАНОВ Изобретение относится к химии высокрмолекулярных соединений и может быть использовано в литейном производстве для изготовления модельной оснастки из пластмасс для автоматических формовочных линий.Известен способ получения эпоксиполиуретанов путем взаимодействия полиуретанового форполимера, эпоксид ной смолы и сшивающего агента 1).Недостаток этого эпоксиполиуретана - низкие физико-механические "свойства.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения эпоксиполиуретанов путем взаимодействия полиола с эпоксидной смолой и диизоцианатом с пос" Ледуищим введением диамина. Твердость такого эпоксиполиуретана 5-12 кгс/мин 20 ударная вязкость 70-100 кгс см/смО и рабочая. температура эксплуатации не более 50 оС 21.Такая твердость и удельная ударная вязкость материала не позволяет применять его при изготовлении модельной оснастки, работающей на автоматических формовочных линиях. Высокое давление и ударные нагрузки, испытываемые полимерной оснасткой Ж в процессе формовки, приводят к деФормации и разрушению оснастки. Кроме того, температура эксплуатации полимера (не более 50 оС) также не позволяет использовать этот материал для изготовления самой модельной оснастки к автоматическим формовочным линиям, так как в процессе формовки в результате нагрева Формовочной плиты до 80 оС происходит размягчение материала и деформация модельной оснастки, приводящая к искажению геометрических размеров литейных Форм.Цель изобретения - улучшение Физико-механических свойств и термостойкости конечного продукта.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения эпоксиполиуретанов путем взаимодействия полиола и эпоксидной смолы с .диизоцианатом с последующим введением диамина, в качестве полиола вводят смесь сложного полиэфира и дифенилсиландиола, взятых в мольном соотношении 1:0,5-1, причем процесс ведут при 85-90 С и остаточном давлении 3-5 мм рт.ст, 60-65 мин.854943 Способ Твердость по Ври кгс/мм Н, (Р)лю,5 8-10 -9 9 9-1 дельная ударная ость, кгсм/см,0 70-10 Предел прочности разрыве, кгс/см Износостойкость Прибору ПВмин не менее 00 50 5 за счет введения атомов кремния в цепь полимера позволяет придать полимеру необходимые свойства.В качестве сложного полиэфира применяют сложный эфир этиленгликоля и аднпиновой кислоты, содержащий 1,7-2,0 гидроксильных групп,мол. вес, 1800-2000.В качестве эпоксидной смолы используют диановую эпоксидную смолу (ЭД) с мол. вес. 390-550, содержащую 0,6-3,4 гидроксильных групп. 10В качестве диамина берут 2,2-4,4- -дихлордиаминодифенилметан.В качестве ароматического диизоцианата используют 2,4- или 2,6-толуолендиизоцианат. 15Синтез эпоксиполиуретана осуществляют путем взаимодействия предварительно высушенных гидроксилсодержащих компонентов: сложного полиэфира, днфенилснландиола и эпоксидной смолы с ароматическим диизоцианатом до образования форполимера при 85-90 Со и остаточном давлении 3-5 мм рт.ст.60-65 мин.В готовый Форполимер добавляют расплавленный диамин при 75 ОС и смесь вакуумируется при перемешивании 3-5 мин после чего заливается в нагретую до 100 С Форму. Гидроксилсодержащие компоненты - 30 полиэфнр."дифенилсиландиол:эпоксидная смола - берутся в соотношении11:0,5-1,0:3. При .этом применяют сле дующее молярное соотношение исходных компонентов - гидроксилсодерха щие:диизоцианат:диамин - 1:2:0,8, При соотношении полиэфирфдифенилсиландиол от 1:0,5 до 1:1 получают полимер с оптимальными Физико-механическими свойствами и термостойкостью. Соотношение полиэфир:дифенилсиландиол 1:0,5 ведет к уменьшению термостойкости полимера. Соотношение полиэфир:дифенилсиландиол 1:1 отрицательно сказывается на технологическом режиме процесса взаимодействия реагирующих компонентов вследствие протекания побочной реакции диизоцианата с водой, которая может образоваться в системе при гидрата" ции днфенилсиландиола.50 П, р и м е р 1. К гидроксилсодержащей смеси, состоящей нз 100 г полиэтиленгликольадипината с мол,вес.1889, 8,57 г дифенилсиландиола (полиэфир:дифенилсиландиола 1:0,75), 79,4 г эпоксидной смолы (ЭД) с мол. вес. 500 и предварительно высушенной при 100 оС и остаточном давлении 3-5 мм рт.ст. в течение 60 мин добавляют 34,5 г 2,4-толуилендиизоцианата и перемешивают при 87 С 60 мин при остаточном давлении 3-5 мм рт.ст.В полученный форполимер при 75 оС вводят 44,3 г 2,2-4,4-дихлордиаминодифенилметана, перемешивают при этой температуре 3-5 мин и заливают полимер в подогретые до 100 оС форМыеДалее проводят термостатирование при 120 оС 24 ч.П р и м е р 2. Получают эпоксиполиуретан аналогично примеру 1 с использованием гидроксилсодержащих соединений, г: полиэтиленгликольадипинат 100 с мол. вес. 1889; дифенил" силандиол (полиэфир:дифенилсиландиол - 1:0,5) 5,71, эпоксидная смола ЭД79,4 с мол. вес. 500, 2,4-толуилендиизоцианат 30) 2,2-4,4-дихлордиаминодифенилметан 41,5.П р и м е р 3. Получают эпоксиполиуретан аналогично прймеру 1 с использованием гидроксилсодержащих соединений, г: полиэтиленгликольади.пинат 100 с мол, вес. 1889, дифенилсиландиол (полиэфир:дифенилсиландиол - 1:1 ) 11,4, эпоксидная смола ЭД79,4 с мол. вес. 500, 2, 4-толуилендиизоцианат 39,1, 2,2- -4,4-дихлордиаминодифенилметан 47,1.П р и м е р 4; Получают эпоксипо лиуретан аналогично примеру 1 с использованием гидроксилсодержащих соединений, : полиэтиленгликольадипинат 100 .с мол. вес, 1889, дифенилсиландиол (полиэфир:дифенилсиландиол - 1:0,3), 3,43, эпоксидная смолаЭД-.20 79,4 с мол. вес. 500; 2,4-толуилендиизоцианат 26,3; . 2,2-4 4- -дихлордиаминодифенилметан 39,3, Физико-механические показатели полученного эпоксиполиуретана приведе. - ны в таблице. 0 200-270 20-300 170-200 30-410 450-500 200"250854943 Продолжение таблицы Показатели Способ Известный 1 0,5 1,3 Усадка свободная, В 1,2 Предел прочности на сжатие, кгс/см бсеф Р 1000-1100 1000-1500 2200-. 2400 21002200 2400- . 11002500 , 1200 Температура эксплуатации, оС, не более 50 80 50 80 80 80 Низкие фнзико-механические свойства полимера обусловлены получениемвспененных образцов, Средние значения показателей представлены в таблицедля соотношения П 6:ДФСД:03 и 1:1,2 (примеры 4 и 5). настки вследствие повышения иэносостойкости полимера при повышеннойтемпературе, ликвидацию прилипаемости формовочных смесей к оснастке. Формула изобретения Составитель С. ПуринаРедактор М. Недолуженко ТехредС.Мигунова Корректор Е. Рошко Заказ 6816/33 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственногр комитета СССР по делам изобретений.и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 5. Получают эпоксипо.- лиуретан аналогично примеру 1 с использованием гидроксилсодержацих соединений, гг полиэтиленгликольадипинат 100 с мол. вес. 1889, дифенилсиландиол (полиэфир:дифенилсиландиол - 1:1,2 13,72 ф эпоксидная смола ЭД79,4 с мол. вес. 500, 24- -толуилендиизоцианат 42,9; 2,2-4,4- -дихлордиаминодифенилметан 49,45Физико-механйческие показатели полученных по примерам 1-5 эпоксиполиуретанов приведены в таблице. ЗОВведение.от 0,5,.до 1 моль дифенилсиландиола позволяет значительно улучшить физико-механические показатели эпоксиполиуретана.Использование эпоксиполиуретана, 35 полученного предлагаемым способом, обеспечивает по сравнению с известным надежное сохранение прочности и геометрических размеров оснастки при работе на автоматических Формовочных линиях за счет значительного увеличения твердости, ударного из.гиба и температурных пределов эксплуатации; увеличение срока службы осСпособ получения эпоксиполиуретанов путем взаимодействия полиола иэпоксидной смолы и диизоцианатом споследующим введением диаьщна, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с це-лью улучшения физико-механическихсвойств и термостойкости конечногопродукта, в качестве полиола вводятсмесь сложного полиэфира и дифенилсиландиола, взятых в мольном соотношении 1.0,5-1, причем процесс ведутпри 85-9 ФС и остаточном давлении3-5 мм рт.ст. 60-65 мин.Источники инфбрмации,принятые во внимание при экспертизе,1. Патент ФРГ В 1900562,кл. С 08 6 59/50опублик, 1977.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2106959/23-05кл. С 08 6 18/32, 1974 (прототип).