Композиция для получения эластичного микроячеистого полиуретана

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 010378 (2) 2585273/23-05 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2. С 08 С 18/14//С 08 Ь 75/06 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО МИКРОЯЧЕИСТОГО ПОЛИУРЕТАНА Изобретение относится к наполненным композициям для получения эластичных микроячеистых полиуретанов, которые могут быть использованы для изготовления методом, литья изделий, экс- .плуатируемых в динамическом режиме,в том числе для изготовления низаобуви, амортизатора, протезов,Известна композиция для получениямикроячеистых полиуретанов, включающая полиол, диизоцианат, воду, удлинитель цепи, катализатор (1),Ингредиенты взяты в следующих соотношениях, масс.ч.:Полиол 100 15Диизоцианат 25Удлинитель цепи 0,5Вода О, 5-3,0Катализатор 0,3-0,5В качестве исходных гидроксилсодержащих соединений используютсложные полиэфиры, полиэфироамиды,пэлиалкиленэфиры (мол.масса не менее 500) . Сложные полиэфиры с гидроксильным числом от 80 до 440,кислотным числом 240. Степень разветвленности полиэфиров регулируетколичеством триола. Преимущественноиспользуют полизфироамиды. В качестве диизоцианата используют следующие: нафтилендиизоцианат, парафенилендиизоцианат, дифениленметандиизоцианат, смесь изомеров толуилендиизоцианата и др.Катализаторами служат третичные амины, гексагидродиметиланилин, металлические соли, растворимые в органических растворителях, ацетилацетонат железа и др. Получение эластичного легкого микроячеистого полиуретана происходит только после вспенивания композиции на вибрационном столе (т .е. после предварительного интенсивного смешенйя, что делает композицию непригодной для переработки наиболее совершенным способом - жидкофазным литьем. Кроме того, пенополиуретаны, получаемые из этой композиции, не обладают удовлетворительными динамическими свойствами при пониженных температурах.Для улучшения свойств пеноматериалов применяются наполнители.Однако, наполнение нарушает микро- ячеистую структуру и, как правило, резко ухудшает технологические свойст20 ва (в том числе затрудняет переработку методск литья),Наиболее близкой к предлагаемойявляется наполненная композициядля получения эластичных микроячеистых полиуретанов, включающаяполиол, диизоцианат, удлинительцепи, вода, катализатор, эмульгатор (2) при следующем соотношениикомпонентов, масс.ч .:Полиол 100)оДиизоцианат 8, 7-16, 9Удлинитель цепи 1,35-45Вода 1, 35-4 5Катализатор 0,1-0,9ЭмульгаторПенополиуретан, полученный изэтой композиции, имеет микроячеистую структуру и обладает улучшенными самозатухающими свойствами .Однако, материал не пригодендля использования в обувной промышленности, вследствие плохой эластйчности и низких динамическихсвойств, а также невозможно получатьизделия жидкофазным литьем.Дель изобретения - повышение эластичности и динамической выносливостипри пониженной температуре.Поставленная цель достигается тем,"очто.в качестве полиола она содержит .з 0смесь сложных полиэфиров иэ 7095 масс.% полиэтиленбутиленадипинатаи 30-5 масс.% полиэтиленадипината,в качестве эмульгатора - натриевуюсоль диспропорционированной канифоли, а в качестве неорганическогонаполнителя - двуокись титана приследующем соотношении компонентовкомпозиции, масса.ч.:Смесь сложных полиэфиров 100Диизоцианат 29-45,7Удлинитель цепи 4-8Вода 0,1-0,2Натриевая соль 45ди с пр оп орци онированной канифолиКатализ атор О, 1-0,3Дв уокись титан а 0,5-10Исходные полиэфиры (преимущественно мол.массы 2000-2500) являютсяпродуктами взаимодействия дикарбоновых кислот с низкомолекулярными гликолями общей формулы НО (СН)я ОН,где и равно 2-10.55В качестве низхомолекулярногогликоля могут быть использованыэтиленгликоль, бутиленгликоль,1,2-пропиленгликоль, дизтиленгликольи др.В качестве катализаторов применяют аминные соединения, например,триэтилендиамин или металлоорганические соединения, например, дибутилдилауринат олова. Двуокись титана - полиморфное соединение, имеющее плотность 3,9 г/см3 насыпную плотность 600-700 кг/м3 средний диаметр частиц О, 3 микрон.Приготовление предлагаемой композиции проводят следующим образом,Предварительно приготовляют смесь гидроксилсодержащих компонентов (аморфный полиэтиленбутиленадипинат, удлинитель цепи) с катализатором и эмульгатором - компонент А и псевдопреполимер - смесь 4,4-дифенилметандиизоцианата и кристаллизующегося полифункционального полиэтиленадипината - компонент Б.Компонент А приготавливают смешением исходных продУктов при 80-100 С дс получения гомогенной массы. Практически это достигается за 30 мин.Компонент Б готовят смешением поли- эфира и диизоцианата при 60 С в течение 60 мин.Микроячеистый полиуретан получают смешением компонентов А и Б при 60 С в течение 5 с при соотношении А ; Б = 1,2 - 3;1, Через 3-5 мин полиуретан извлекают из формы и выдерживают при комнатной температуре в течение 4 сут, после чего проводят Физико-механические испытания. Микроячеистые полиуретаны, полученные предлагаемым способом, обладают высокой эластичностью, улучшенным- сопротивлением динамическим нагрузкам и улучшенньми низкотемпературными свойствами.П р и м е р 1. Компонент А готовят смешиванием при 60 С в те.чение 30 мин следующих исходных компонентов: бифункциональный полиэтиленбутиленадипинат мол.массы 2000 (предварительно высушенный до содержания влаги не более 0,05 масс.Ъ) 80 г; 1,4 бутандиол 4 г, катализатор - триэтилендиамин 0,2 г; эмульгатор - 50 водный раствор натриевой соли диспропорционированной канифоли 0,25 г; двуокись титана 0,5 г.Компонент Б готовят смешением при 60 С в течение 60 мин, давлении 5-10 мм рт.ст. следующих продуктов: полифункциональный полиэтиленадипинат мол.массы 2000 20 г;4,4-дифенилметандиизоцианат 27 г,Компоненты А и Б перемешивают при соотношении А : Б = 1,8 - 1.Готовый эластомер выливают в форму для получения образцов и определения Физико-механических показателей, извлекают из формы через 3-5 мин.Результаты испытаний приведены в таблицеП р и м е р 2, Компоненты А и Б получают как в примере 1, смешением следующих исходных продуктов; 1697526 Компонент А: бифункциональный полиэтиленбутиленадипинат мол.массы 2500 79,6 г; 1,4-бутандиол 3 г; триэтилендиамин 0,3 г; 50 водный раствор натриевой соли диспропорционированной канифоли 0,25 г;двуокисы титана 10 г.Компонент Б: полифункциональный полиэтиленадипинат, мол.массы 2500 20,4 г; 4,4-дифенилметандиизоцианат 20,4 г. 10Соотношение А: Б равно 2: 1,Результаты испытаний приведены в таблице.П р и м е р 3. Компоненты А и Б получают как в примере 1, смешением следующих исходных продуктов:Компонент А: бифункциональный полиэтиленбутиленадипинат мол,массы 2000 70 г; 1,4-бутандиол 4 г; триэтилендиамин 0,2 г; 50 водный раствор натриевой соли диспропориио нированной канифоли 0,25 г; двуокись титана 3,0 г.Компонент Б: полифункциональный полиэтиленадипинат мол.массы 2000 30 г; 4,4-дифенилметандиизоцианат 25 27 г.Соотношение А;Б равно 1,32:1.Результаты испытаний приведены в таблице. Показатели Примеры, Р 2 3 75 72 70 70 450 450 380 Относительное удлинение, 450Остаточное удлинение,8 17 19 17 Сопротивление многократному изгибу, .циклы, 20 С Температура хрупкости, С Остаточное сжатие,%20 С70 С ду, эмульгатор и неорганический наполнитель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эластичности и динамической выносливости при пониженной температуре, в ка честве полиола она содержит смесь формула изобретения Удельный вес г/см3 Сопротивление разрыву,кгс/см Сопротивление разрывупо Грейвзу, кгс/см Композиция для получения эластичного микроячеистого полиуретана, включающая полиол, диизоцианат, удлинитель цепи, катализатор, воП р и м е р 4. Компоненты А и Б по-, лучали по методике., описанной в примере 1, смешением следующих исходных продуктовКомпонент А; бифункциональный полиэтиленбутиленадипинат мол.массы 2000 95 г; бутанциол 4 г; триэтилендиамин 0,2 г; 50 водный раствор натриевой соли диспропорционированной канифоли 0,25 г; двуокись титана 3 г.Компонент Б: полифункциональный полиэтиленадипинатмол.массы 2000 5 г; 4,4-дифенилметандиизоцианат 27 г.Соотношение А : Б равно 3,08:1.Результаты испытаний приведены в таблице.Введение наполнителей в пенополиуретаны значительно повышает твердость систем, уменьшает эластичность, нарушает микроячеистую структуру.и затрудняет переработку жидкоФазным литьем, а предлагаемая наполненная композиция перерабатывается жидкофазным литьем и полученные микроячеистые полиуретаны обладают повышенной эластичностью и улучшенной выносливостью к динамическим нагрузкам при пониженных температурах (вплоть до - 30 С) . 0,57 0,6 06 0,58 70000 70000 70000 70000 27 - 30 - 29 - 263,0 23 22 2417 17 15 186 97526 ВодаНатриевая сольдиспропорционированной канифолиКатализаторДвуокись титана 0,1-0,2 О, 1-0,30,1-0,30,5-10 100 29-45, 7 4-8 Составитель Б.ПантелееваРедактор И.Нестерова Техред О,Андрейко Корректорй.Стец Заказ 6543/7 Тираж 585 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППППатент, г .Ужгород, ул.Проектная, 4 сложных полизфиров из 70-95 масс.Ъ полиэтиленбутиленадипината и 30- 5 масс.В полиэтиленадипината, в качестве эмульгатора - натриевую соль диспропорционированной канифоли, а в качестве неорганического наполнителя - двуокись титана при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч:Смесь сложных полиэфировДиизоцианатУдлинитель цепи Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Патент США 9 3125617,кл. 264-54, опублик. 1964,2, Патент США М 3857802,кл .260-2,5,опублик .1974 (прототип) .