Способ получения термопластичного полиуретана

(19) И 1151)4 С 08 С 18/ С 18/22 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 3-0 юл, 9 16научно-иснтетическ вател смолСинтез предприя,8)ии У 13601970.3718622,л, 1973. а ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Всесоюзныйский институт си( 4)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОПЛАСНОГО ПОЛИУРЕТАНА путем взаимодейстгидроксилсодержащего сложного пофира, диизоцианата и низкомолекурного гликоля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью предотвращения гелеобразования, обеспечения стабильной растворимости и вязкости, в качестве гидроксилсодержащего полизфира используют полиэфир, содержащий совместно 0,001-0,005 вес,Х титантетрабутилата и 0,025-0,04 вес.Ж трифенилфосфита.1 689223 гИзобретение касается способа полу- мопластов используют полиэфиры, сочения сложноэфирных термопластичных держащие ТТБ совместно с ТФФ, ТФФ неполиуретанов с повышенной раствори- реагирует с диизоцианатом, предотврамостью, применяемых для производства щает гелеобразование на ранних стадиискусственной кожи, изделий машино ях получения термопласта, не снижаетстроения, приборостроения и других, характеристическую вязкость и улучИзвестные способы получения слож- шает растворимость в органическихноэфирных термопластичных полиурета- растворителях,нов не дают возможности получать тер- В качестве линейных гидроксилсомопласты с воспроизводимыми свойства держащих полиэфиров в предлагаемомми, Это обусловлено тем,что при полу- способе используют сложные полиэфичении термопластичных сложноэфирных ры; полибутиленгликольадипинат (ПБГА);полиуретанов наряду с основной реак- полибутиленэтиленгликольадипинатцией образования полиуретана проте- (ПБЭГА) полиэтиленгликольадипинаткают и вторичные реакции, прйводящие 15 (ПЭГА) и др,к частично сшитым и разветвленным В качестве диизоцианата - 4,4 дипродуктам, что сопровождается образо- фенилметандиизоцианат (МДИ), Предпочванием гелей, потерей растворимости тительные количества 61-67,5 вес.ч.нав органических растворителях и ухуд вес.ч. гидроксилсодержащего комшением качества получаемых изделий. 20 понента.Известны способы получения сложноэфир- В качестве удлинителя цепи испольных термопластичных полиуретанов, в зуют 1,4-бутандиол. Предпочтительныекоторых для предотвращения гелеобра- количества 15-19 вес,ч, на 100 вес,ч,зования используют сложный полиэфир, гидроксилсодержащего компонента,содержащий карбоновую кислоту или25П р и м е р 1. В реактор загрумонофункциональные соединения, В этих жают 148 г 1,4-бутандиола, 200 г адиспособах гелеобразование в сложноэфир- пиновой кислоты и 0,047 от веса мононых термопластичных полиуретанах не меров ТФФ. Поликонденсацию проводятпри температуре 160-220 С сначала приНедостатком ближайшего по техни- З 0 атмосферном давлении, а потом в ваческой сущности способа является при- кууме. ТТБ в количестве 0,0057 отменение монофункциональных: соедине- веса мономеров загружают на вакуумний реагирующих с диизоцианатом и ной стадии при кислотном числеУобрывающих растущую полимерную цепь, 30 мг КОН(г,вследствие чего снижается молекуляр К 200 г полученного ПБГА добавляютный вес полиуретана, о величине кото г (0,4 моль) 1,4-бутандиола, Смесьрого судят по характеристической вяз- термостатируют в течение 10 мин прикости (характеристическая вязкость 60 С. К полученной смеси добавляютдолжна быть не ниже 0,5), Кроме того, 125 г МДИ и гомогенизируют массу 3термопласт имеет недостаточную ста 4 мин при 60 С. После этого смесь выбильность по растворимости в органи- ливают в форму и отверждают в течениеческих растворителях, 4 ч при 140 С. В полученном термостаЦелью изобретения является предот- те гелеобразование не наблюдается,вращение гелеобразования, обеспече- он растворяется в диметилформамиде иние стабильной растворимости и вяз имеет характеристическую вязкость .кости, 0,65.П р и м е р 2, В реактор загруПоставленнаЯ цель достигаетсЯ тем аю 148 г 1 4-бутандиола 200 г адичто в качестве гидроксилсодержащегопиновой кислоты, Поликонденсацию просложного полиэфира используется поли 50 водят, как в примереэфир, содержащий совместно 0,001стадии при кислотном числе0,005 вес.7 титантетрабутилата идобавляется , . от веса мономеровб 0,0057 от веса мономеров0,025-0,04 вес.трифенилфосфата.Использование для получения полиуретановых термопластов полиэфиров55К 200 г (0,1 моль) ПБГА добавлятолько с ТТБ,всегда сопровождается ют 30 г (0,4 моль) 1,4-бутандиола,гелеобразованием. смесь термостатируют 10 мин при 60 С,Согласно изобретению для получе- К полученной смеси добавляют 125 гния сложноэфирных полиуретановых тер- МДИ, Максимальное время гомогениза 689223ции в данном случае составляет всего1,5 мин, Дальнейшая переработка, какв примере 1. В полученном без ТФФтермопласте наблюдается гелеобразова-.ние и он не растворяется в диметилформамиде.П р и м е р 3. В реактор загружают 74 г 1,4-бутандиола, 5 1 г этиленгликоля, 200 г адипиновой кислоты, 0,0257 от веса мономеров ТФФ.Поликонденсацию проводят, как в примере 1. На вакуумной стадии при кислотном числе 10 мг КОН/г добавляют 0,057от веса мономеров ТТБ.К 100 г (0,05 моль) полученного 15ПБЭГА добавляют 18 г 1,4-бутандиола,Смесь термостатируют, как в примере 2,Затем к этой смеси добавляют 67,5 гИДИ и гомогенизируют реакционную массу 4-5 мин, Переработка ведется, как 20в примере 1,Получают термостат без гелеобразных включений, который растворяетсяв диметилформамиде и имеет характеристическую вязкость 0,7,25П р и м е р 4. В реактор загружают 148 г 1,4-бутандиола, 200 г адипиновой кислоты и 0,0167 от веса мономеров ТФФ. Реакция поликонденсациипроводится, как в примере 1, 30ТТБ в количестве 0,0047 от весамономеров загружается на вакуумнойстадии при кислотном числе 15 мг КОН/г.К 100 г (0,05 моль) полученногополиэфира добавляют 18 г 1,4-бутандиола, Смесь термостатируют 10 минпри бОС. Затем к этойсмеси добавляют 67,5 г ИДИ и гомогенизируют 2 мин.Дальнейшая переработка, как в примере 1. 40В полученном термостате наблюда.ется гелеобразование и он не растворяется в диметилформамиде. П р и м е р 5, В реактор загру жают 74 г 1,4-бутандиола, 51 г этиленгликоля, 200 г адипиноюой кислоты, 0,067. от веса мономеров ТФФ. Реакцию поликонденсации проводят, как в примерь 1. ТТБ в количестве 0,0053 от веса мономеров загружают на вакуумной стадии при кислотном числе12 мг КОН/г. К 100 г (0,05 моль) ПБЭГА добавляют 19 г 1,4-бутандиола. Смесь термостатируют 10 мин при 60 С. Затемк этой смеси добавляют 61 г МДИ и гомогенизируют 4-5 мин при 60 С. Дальнейшую переработку проводят, как впримере 1. В полученном термопластегелеобразование не наблюдается, онхорошо растворим в диметилформамиде,но имеет характеристическую вязкость0,3.П р и м е р 6. К 100 г (0,05 моль)готового ПЭГА, содержащего 0,0027.ТТБ, .добавляют 0,033 от его веса ТФФ,19 г 1,4 бутандиола и термостатируют15 мин при 60 С. Затем к этой смесидобавляют 61 г МДИ. Гомогенизируют4-5 мин при 60 С. Дальнейшая переработка, как в примере 1. В полученномтермостате гелеобразование не наблюдается, он хорошо растворяется вдиметилформамиде и имеет характеристическую вязкость 0,7,В табл. 1 приведены данные по характеристикам используемых по изобретению линейных сложных по примерам1-6.В табл, 2 приведены свойства термопластичных полиуретанов на основеполиэфиров, содержащих постояннуюконцентрацию титантетрабутилата(0,0057) и переменную - трифенилфосфита,Термопласт на основе полиэфиров,имеющих в своем составе только титантетрабутилат, не растворяется в орга;нических растворителях; Кроме того,как это следует из данных табл, 2,при отсутствии трифенилфосфита и прималом его содержании в полиэфире,"живучесть полиуретановой композиции мала - 1-2 мин, При такой малой"живучести" не удается даже провестигомогенизацию компонентов и слив термопласта в формы.Термопласты на основе линейныхсложных полиэфиров, содержащих совместно титантетрабутилат с 0,025 "0,407 трифенилфосфита обладают хорошей "живучестью" 4-6 мин, хорошейрастворимостью в органических растворителях и имеет стабильную характеристическую вязкость 0,6-0,7.