Полиуретановая композиция для изготовления моделей литейных форм Советский патент 1986 года по МПК C08L75/08 

Изобретение относится к получению литьевых композиций на основе полиуретанов (ПУ) и может быть исполь о- вано в литейном производстве для изготовления моделей литейных форм. 5

Цель изобретения - повьшение твердости, снижение эластичности моделей при одновреме нном сохранении жизнеспособности композиций.

Отступление от заявляемых количест- Ю венных пределов в ту или иную сторону приводит к ухудшению характеристик композиции (см.табл.1 и 2, колонки 1, .2, 6 и 7 содержат заграничные значения состава полиуретановой .15 композиции). Уретановые полимеры могут содержать самые различные группы: ароматические (изоцианатные и диамин- ные), уретановые, мочевинные, простые з фирные и сложноэфирные.Простые эфир- 20 ные группы придают звеньям полимера гибкость, а ароматические (изоцианатные и диаминные) - жесткость, к тому же за счет мочевинных и уретано- групп создается весьма сильное 25 межмолекулярное взаимодействие. Поэтому с увеличением концентрации изо- цианата и диамина в композиции происходит возрастание твердости, прочно- с ти на разрыв и , уменьшение 30 эластичности. Однако при этом возрастает скорость- реакции образования поликара, что ухудшает технологичность полиуретановой композиции.

Олигооксипропилентриол представля ет собой вязкую прозрачную жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета, хорошо растворим в большинстве органических растворителей (спиртах, эфирах, ацетоне, четыреххлористом углероде и др.). С повышением температуры растворимость олигомера в воде снижается. Олигооксипропилентриол отличается узким молекулярно-массовым распределением, однородным химическим и функциональным составом и полиуретановой степенью чистоты.

Физико-химические свойства его следуюпще:

Цветность АРНА, не 100-150 более

Содержание гидро-: ксильньгх групп, % 1,55-1,7 Кислотное число,55

мг КОН/г, не более 0,05 рН метанол:вода 70:306,0-7,5

35

45

50

0 5 0

5

Содержание влаги,

не болееQj05

Вязкость по Хеплеру при 25 с,мПа.с 450-550

Удельный вес при

, г/смз1,002

Температура вспьш1ки в открытом тигле, С 200

Получение композиции для изготовления моделей форм заключается в приготовлении форполимера на основе простого олигооксипропилентриола и ди- изоцианата, в качестве которого может быть использован 2 4-толуилен- диизоцианат и 4,4-дифенил-метандиизо- цианат, путем их смещения в соотношении ОН : N00 1:5,5 - 9,0 с последующим сшиванием 3,З-дихлор-4,4- диаминодифенилметаном.

Пример,. Подготовка форполме- ра. В реактор загружают 200 г олигооксипропилентриола и нагревают до 95-100 с при постоянном перемешивании под вакуумом (1-2-10 мм рт.ст.) в течение 2-3 ч. После этого температуру снижают до 70-80 С, стравливают вакуум и при перемешивании вводят 84 г 2,4-толуилендиизоцианата. Затем включают вакуум и температуру поддерживают в пределах 90-95 С в течение 1,5-2 ч, после чего форполи- мер охлаждают и производят анализ на содержание NCO-rpynn. Полученный форполимер обладает стабильными характеристиками в течение 3 мес при хранении в герметично закрытых емкостях.

Изготовление изделий. Перед использованием форполимер в количест ве 100 г загружают в реактор, где

при 80-100 С сушат при постоянном перемешивании под вакуумом (1-2-10 мм

рт.ст.) в течение 40-60 мин. После дегазации форполимера его охлаждают до 70-75 Сив реактор вводят расплавленный 3,З-дихлор-4,4-диаминодифёнш1- метан в количестве 22,7 г при интенсивном перемешивании и дегазации под вакуумом в течение 40-50 с, затем вакуум Стравливают и готовую смесь заливают и нагретые от 100 до 120 С формы, которые после заливки помещают в термошкаф при 120 С на 5-6 ч, затем изделия извлекают из форм и складируют. .

По указанной технологии быпи приготовлены композиции следующих составов, которые приведены в табл.1.

31260376. 4

Физико-механические характеристи- прототипа, а значения эластичности ки полиуретанов, полученных на основе составов, приведенных в табл.1, сведены в табл.2 в сравнении с прогораздо ниже тех же показателей про тотипа. Наилучшим набором свойств обладают составы 3, 4 и 5, так как 5 более высокая твердость и меньшая эластичность состава 6 не могут успешно реализоваться вследствие плохой технологичности (малое время жи ни) .

тотипом.

Как видно из табл.2, показатели твердости у. предлагаемой композиции значительно превосходят показатели

Компонент

Олигооксипропилентриол 72 Диизоцианат16

3,З-Дихлор-4,4-диами- нодифенилметан 12

Заказ 5189/21Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,ул.Проектная,4

прототипа, а значения эластичности

гораздо ниже тех же показателей прототипа. Наилучшим набором свойств обладают составы 3, 4 и 5, так как более высокая твердость и меньшая эластичность состава 6 не могут успешно реализоваться вследствие плохой технологичности (малое время жизни) .

Т а б л и ц а 1

Содержание компонентов,мае.% в композиции

.

65 64 57 52 51 48 18,8 19 24 27 20 30

15,2 16 19 21 21 32

Таблица2