Способ получения полибутадиенуретановых эластомеров

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциапнстичесииаРеспубпиипо деаеи изееретеикй и открытий71) Заявитель о 5 Й) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИБУТАДИЕНУРЕТАНОВЬЗХ ЭЛАСТОМЕРОВ Изобретение. относится к способам получения литьевых полиуретанов и может быть использовано для изготовления конструкционных полимерных деталей, например диафрагм,работающих в агрессивных средах, в частности в среде серной кислоты концентрацией 60-70 при 50-70 С.Известен способ получения уретановых эластомеров путем взаимодействия полиоксисоединения, представляющего собой смесь сложного полиэфира и гликоля, диизоцианата и сшивающего агента диамина 1(,Недостатком эластомеров, получен- ных по этому способу, является невысокая химстойкость и гидролитическая стабильность.Наиболее близким. по технической сущности к изобретению является способ получения полибутадиенуретановых эластомеров путем взаимодействия форполимера с концевыми изовенное обьединение по ме роизводства машин для хло"Технолог" ) цианатными группами с диамином вприсутствии катализатора (21.Эластомеры, полученные по известному способу, обладают более высокой гидролитической стабильностью и лучшей химической стойкостью по сравнению с полиуретанами на основе по лиэфиров. Однако известный способ не позволяет получить полибутадиенуретановые эластомеры, обладающие химстойкостью при повышенныхо температурах. Например, при 50-70 С уже в 604-ной серной кислоте при выдержке в течение 1000 ч наблюдается их разрушение, а при концентрации кислоты свыше 604 разрушение .полибутадиенуретанов происходит при комнатной температуре.Целью изобретения является повышение термостабильности и химстойкости конечного продукта.Указанная цель, достигается тем, что согласно способу получения полибутадиенуретановых эластомеров пу.3 9296 тем взаимодействия форполимера с концевыми изоцианатными группами с диамином в присутствии катализатора форполимер предварительно смешивают в течение 25-30 мин при 3-5 мм рт,ст. и 55-65 С с 20-407 от массы форполимера диметилсилоксанового полимера,В качестве полибутадиенуретанового форполимера используют выпус О каемые отечественной промышленностью СКУ-ДФ, СКУ-ДфТУ 38- -40321-75),В качестве диметилсилоксанового полимера используют низкомолекуляр ный синтетический термостойкий каучук СКТН ГОСТ 13-835-73) .Диметилсилоксановый полимер форму лы20СН НО - -51 -сн где П = 100-1500,вводится в полибутадиеновый форполимер в виде низкомолекулярного синтетического термостойкого каучукаСКТН.Смесь перемешивают в течение30 мин при 65 С и вакууме 3-5 м рт. ст,.затем вводится сшивающий агент икатализатор,В процессе. отверждения полимеровпроисходит одновременное формирова 35ние двух полимерных сеток, компоненты которых не способны к химическому взаимодействию с компонентамидругой сетки, но оба образуют раствор, т,е. образуются взаимопрони 40кающие полимерные сетки. В этойвзаимопроникающей полимерной сеткеполибутадиенуретановый форполимерможно рассматривать как сетку-матрицу с высокоразвитой поверхностью,45на которой происходит формированиевторой сетки в . силоксановой. Формирование .сетки-матрицы происходитпри отверждении полибутадиенуретанового форполимера аминными отвердителями, а формирование силоксановойсетки - в присутствии метилтриацетоксисилана или каталитической систе ме 1, по мы на основе тетраоксисилана и оловоорганических солей жирных кислот.Благодаря получению взаимопроникающих полимерных сеток повышаютсякислотостойкость и термостабильность полимера. Таким образом, сущность предложенного способа состоит в том, что смесь полибутадиенуретанового форполимера и диметилсилоксанового полимера, взятого в количестве 20-40 мас,Ф на Форполимер 1предварительно отвакуумированнаяпри вакууме 3-5 мм рт,ст. в течение30 мин при 60-5 С, перемешивается+ Ос отвердителем в течение 5 минпри 60 С и затем отверждается приокомнатной температуре в продолжении2-х сут или при 120 С в течениеО2-х ч.П р и м е р 1. 100 г полибутадиенуретанового полимера СКУ-Дфс содержанием изоцианатных групп 3,473,513 и 20 г низкомолекулярного каучука СКТН марки Б вязкостью 152 сПзпредварительно вакуумируют в течение 30 мин в вакууме 3-5 мм рт,ст,при бф 5 С К полученной смеси приперемешивании добавляют 8,8 г расплавленного 4,4-метилен-бис-хлор-аналина) и 0,6 г метилтриацетоксисилана. Перемешивают смесь в течение5 мин при 605 ОС, затем реакционную массу заливают в форму иотверждают в течение 2-х сут при202 ОС или 2 ч при 120 С,П р и м е р 2, Получают эластор по методике, описанной в примерес использованием смеси 100 глибутадиенуретанового форполимера,30 г низкомолекулярного каучука,8,8 г 4,4-метилен-бис-(2-хлораналина) и 0,9 г метилтриацетоксисилана.П р и м е р 3. Получают эластомер по методике, описанной в примере 1, с использованием смеси 100 гполибутадиенуретанового Форполимера, 40 г низкомолекулярного каучукаСКТН, 8,8 г 4,4-метилен-бис-хлораналищ) и 1,2 г метилтриацетоксисилана.Физико-механические свойства полученного эластомера приведеныв таблице.929653 Свойства Показатели эластомера, полученногопо предлагаемому способу, в зависимостиот содержания диметилсилоксановогополимера, 3 1 130 40 50 1 О 20 Прочность на разрыв,МПа 9 11 Относительное удлинение, Ф 250 350 85-90 Твердость по Вору Эластичность по отскоку, Ф Разру- шается 0,7 0,85 П р и ме ц а н и е: к - коэффициент стойкости по разрывной прочности (отношение разрывной после испытанияпрочности к первоначальной);к - коэффициент стойкости по относительному удли- Янению (отношение относительного удлиненияпосле испытания к первоначальному).м. Предложенный способ получения полибутадиенуретановых эластомеров дает возможность получить материал с более высокими прочностными свойстц вами и химической стойкостью при 50 С для изготовления диафрагм, работающих в сернокислотной среде с концентрацией 60-707,. формула изобретения Способ полуцения полибутвдиенуретановых эластомеров путем взаимодействия форполимера с концевыми изоциа-. натными группами с диамином в присутствии катализатора, о т л иВНИИПИ Заказ 3409/32 Тираж 512 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Стойкость в 60-ной Н 501( продолжительность испытаний 1000 ц при 50-60 С)КПоказателиэластомера,полученногопо известному способу35-37 38-40 40-42 40-41 37-35 0,80 0,83 0,85 0,60 0,90 1,17 0,94 0,80 ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения термостабильности и химстойкости конечного продукта, форполимер предварительно смешивают в течение 25-30 мин при 3-5 мм рт,ст. и 55-650 С с 20-40 от массы форполимера диметилсилоксанового полимера. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 410058, кл. С 08 й 18/65, 1971.2. Лабутин А.Л. и Петров Г,Н,Новые антикоррозионные материалына основе жидких каучуков и латексов, ЛДНТП, Л.1975, с.25-281,прототип) .