Способ получения полиуретанового эластомера

852154 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическиереспублик(51)М. Кл,С 08 6 18/32 с присоелинением заявки МГоеуаарстееввй комитет СССР) Заявител СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВОГО ЭЛАСТОМЕРА у пением с последующим введением 3,3-ди(хлор,4 диаминодифенилмегана 21.Указанные эластомеры имеют высокие их механические характеристики и повышенную жизнеспособность исходной массы, чтопозволяет использовать их для облицовки5валов и роликов,Однако сопротивление, на раэдир у иэделий мало. В прокатном оборудовании рот 6лики с полиуретановым покрытием используются, главным образом, как тянущие итранспортирующие. При прохождении черезролики металлического листа с острой ми рваной кромкой происходит повреждение15полиуретанового покрытия. Применение наполнителей, используемых для усиления полиуретановых эласгомеров, применяемыхдля облицовки роликов, не повышает сопротивление раздиру.о цель изобретения - повышение сопроо- гивления раздиру конечногопродукта. м Укаэанная цель достигается тем, чтопри получении полиуреганового эттастомера путем взаимодействия избытка 2,4-го Изобретение относится к производствполимерных материалов и может бытьиспользовано.для изготовления облицовокроликов прокатного оборудования и другизделий.Известен способ получения полиуретановсв о эластомера путем взаимодействиясложного полиэфира с изоцианагным компонентом в присутствии активного наполкителя, сажи, аэросила, двуокиси титаО днако эластомеры на основе сложнЭ- о полиэфира с указанными напопнителя меют низкий уровень механических хаактеристик (предел прочности при разр ве составляет 50-145 кгс/см ) и не м гут быть использованы для изготовления облицовок роликов.Наиболее близким к предлагаемомуческой сушносги является способ ия полиуретанового эласгомера пу одействия избытка 2,4-толуилен аната с гидроксилсодержащим сое ы огехни лучен вэаим иэоци и ге ди ди( (3,3 -дихлор,4 -диаминодифенилметана водин из компонентов предварительно вводят 5-30% ог веса всех компонентов керсвена с числом гидроксильных групп, равным 3,50-3,52 вес.% и с размером частиц, равным 1-10 мк,Кероге:1 (марка кероген) - поро-.шок коричневого цвета, беэ запаха, не ток сичен, не растворим в неорганических иорганических растворителях и характеризуется следующими свойствами:Плотность, г/см 1,11Удельная поверхность, м /г 6,3 15Зольность % 23Содержание вдаги,% 0,74Содержание органическоговещества,% 70Содержание неорганическсьго вещества,% 30Содержание функциональных групп,%:СООН О 16С=О 1,6,Сложные эфиры фенола 1,92фенольные эфиры 4,8-ОН 3,52П р и м е р 1. В реактор загружают200 г (61,29 вес,ч.) полиоксигетраметиленгликоля и сушат под вакуумом приотемпературе 90-100 С до содержаниявлаги 0,03%.В отдельной емкости смешивают 95,9 г( 20,78 вес.ч,) 2,4-голуилендиизоцианатаои выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре. Затем смесь вводят вполифурит при 45-50 С и перемешиваютв течение 30 мин при 80-85 С. Полученный форполимер охлаждают до 20-22 С,овакуумируют в течение 30 мин, после чего вводят 43 г (13,18 вес.ч.) предвари-,тельно просеянного кристаллического З,З-дихлорд-диаминодифенвтметана. Смесь451-Фперемешивают под вакуумом в течение10-15 мин, затем заливают формы дляопределения механических характеристикэласгомера.56П р и м е р 2. В реактор загружают200 г (48,12 вес.ч.) поли 6 кситеграметиленгликоля и сушат под мкуумом при90-100 С до содержания влаги 0,03%.В отдельной емкости смешимют 47,9 г55( 18,45 вес,ч.) 2,4-голуилендиизоцианагаи выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре. Затем смесь вводят в 54 4полифурит при 45-5 ООС и перемешивают в течение ЗО мин при 80-85 С. Полученный форполимер охлаждают до 20- 22 С, вакуумируют в течение 30 мин, после чего вводят 43 г (10,346 вес.ч,) предварительно просеянного крисгалличес(кого 3, З-дихлор,4 -диаминодифенилметана. Смесь перемешивают под вакуумом в течение 10-15 мин, затем заливают формы для определения механических характеристик эластомера.П р и м е р 3. В реактор загружают 200 г (55,25 вес.ч.) полиокситетраметиленгликоля и сушат под вакуумом прн температуре 90 100"С до содеркания влаги 0,03%.В отдельной емкости смешивают 95,9 г (13,23 вес,ч.) керогена с 76,7 г ( 19;64 вес.ч.) 2,4-толуилендииэоцианага и выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре, Затем смесь вводят во полифурит при температуре 45-50 С и перемешивают в течение 30 мин при температуре 80-85 С. Полученный форполимер Охлаждают до температуры 20 о22 С, вакуумируют в течение 30 мин, после чего вводят 43 г (11,88 вес.ч.) предварительно просеянного кристалличе(ского 3, З-дихлор,4 -диаминодифенилметана. Смесь перемешивают под вакуумом в теиение 10-15 мин, затем заливают в формы для определения механических характеристик эластомера.Механические свойства эластомеров, полученных по известному способу, а также по предлагаемому с использованием 5, 15 и 30% керогена приведены в табл, 1. П р и м е р 4, В мешатель загружают 200 г полиокситетраметиленгликоля и сушат под вакуумом при температуре 45- 50 С, вводят 67,8 г (2,05 моль) 2,4- -толуилендиизоцианатаи смесь перемешивают в течение ЗО мин при 80-85 С. Полученный форполимер охлаждают до 20- 22 ОС, вакуумируют в течение 30 мин и вводят 15,5 г (5%) керогена, перемешивают в течение 15 мин, затем загружают 43 г (0,9 моль) предваритрльно,просеянного кристаллического З,З-дихлор,4 -диаминодифенилметана. Смесь перемешивают под мкуумом в течение 10- 15 мин и заливают формы для определения механических характеристик эластомера и жизнеспособности смеси.,П р и м е р 5 В отвакуумированный форполимер, полученный аналогично примеру 4, вводят предварительно смешан5 857 ные навески 3,3 -дихлср,4 -диамино/ дифенилметана (43 г) и керогена (15,5 г). Смесь перемешивают под вакуумом в течение 15 мин и заливают формы для определения механических характеристик элас-томера и жизнеспособности смеси.Способ введения керогена не оказывает практическа о влияния на свойства конечного продукта. Механические характеристики полиуретановых эластомеров, полу ченных по примерам 4 и 5, с использованием 8, 15 и 30% керогена приведены в табл. 2.Как видно из табл. 2, начальная вязкость композиции с керогеном несколько 1 з выше, чем у композиции без керогена. Однако нарастание вязкости смеси до 3500 П, когда композиция еще сохраняет свои литьевые свойства, происходит несколько медленнее . По предлагаемому 20 способу можно получать уретановые эластомеры с улучшенным сопротивлением раздиру с использованием других полиэфиров. Ниже приведен пример получения полиуреЭластомеры Характеристики Известные 30 Сопротивление раздиру,кгс/см 181,6 270,2 120 141,5 300 209,9 268,4 303,3 156,4 148,6 180 151 346315 8 8338 350 9698 96 Та бл ица 2 400-500 450-550 550-600 600-650 60-65 50-60 68-70 70-75 Предел прочности при рас 2тяжении, кгс/см Напряжение при 100%-ном2удлинении, кгс/см Относительное удлинение,%Остаточное удлинение,%Твердость по Шору А, усл.ед. Начальная вязкость смесиперед формованием, П Время нарастания вязкости нри температуре 25 С до 3500 П после загрузки 3,3-(дихлор,4) -диамино пифенилметана, мин 154 Ьтакового эластомера с использованием. вкачестве исходного полиэфира полиэтиленгликольадипината,П р и м е р 6. В реактор загружают 200 г полиэтиленгликольадипината и суошат под вакуумом при 90-100 С до содержания влаги 0,03%. Затем при 70 С вводят 34,4 г (1,95 моль) 2,4-толуилендииэоцианата и смесь перемешивают в течение 30 мин при 80-85 С. Полученныйо форполимер охлаждают до 45-50 С ващумируют в течение 30 мин и вводят предварительно смешанные навески 22 г.(0,8 моль) кристаллического-З,З -ди хлор,4-диаминодифенилметана и 12,8 г керогена (5%). Смесь перемешивают подвакуумом в течение 15 мин и заливаютформы для определения механических характеристик эластомера и жизнеспособности и смеси. Свойства эластомеров, полученных с использованием полиэтиленгликольадипината и кера ена в количестве 5,15 и 305 приведены в табл. 3.Таблица 1857154 Таблица 3 79 96,3 85,2 270,4 289,5 417,2 Напряжение при 100% удлинении, кгс/см 52,4 45,7 Относительное удлинение,%Остаточное удлинение,% 550 574 4-6 Твердость по Шору А, усл. ед. 82 82 80 80 Начальная вязкость смесиперед формованием,П 400-500 450-550 550-600 600-650 Время нарастания вязкостио при температуре 50 С до 3500 П после загрузки З,З -дихлор,4 -диаминодифенилметана, мин 65-.70 50-60 60-65 70-75 Зо Составитель С. ПуринаРедактор Н. Лазаренко Техред М.Рейвес Корректор С, ШекмарЗаказ 7139/38 Тираж 530ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раушская набд, 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Сопротивление раэдиру, кгс/см 64,2 . Предел прочности при растяжения,кгс/см 372 Формула изобретен ия Способ получения пщиурегановаго эласгомера путем взаимодействия избытка 2,4-толуилендиизоцианага с гидроксилсо- з 5 держащим соединением с последующимРвведением 3, 3 -дихлор, 4-диаминодифе.-, нилметана, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сопротивления раэдиру конечного продукта, в один из 40 компонентов предварительно вводят 5-30% Фог веса всех компонентов керогена с числом гидроксильных групп, равным 3,503,5 вес,% и с размером частиц, равным1-10 мк.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Апухтина Н, П. Синтез и свойства