Способ изготовления тиксотропной смеси для получения полиуретана Советский патент 1987 года по МПК C08G18/12 C08G18/32 

Изобретение относится к химии и касается способа изготовления тиксотропной смеси для получения полиуретана. Тиксотропные смеси для получения полиуретана необходимы для получения покрытий и склеивания в негоризонтальных положениях.

Известен способ изготовления тик- сотропной смеси для получения полиуретана путем колебания полимеризую- щейся системы на основе: ненасыщенны соединений и полимеров, с поликонденсационной системой, образующей полиуретан (заярка ФРГ № 1720901, кл. 39 п541/04, 1974) .

Недостатком данного способа является сложная технология изготовления тиксотропн(й смеси для получения по- лнуретана, основанная на точном со- гласонании двух разных образующих макромолекулы систем - полимеризационной и поликонденсационной. Кроме того, исходные компоненты в данном способе имеют относительно сложный состав, что также осложняет технологию изготовления тиксотропной смеси для получения полиуретана.

Цель изобретения - упроп1ение технологии изготовления тиксотропной см си для получения полиуретана.

Поставленная цель достигается ис- П(;льзованием в качестве тиксотропи- рующей добавки синтезированного в объеме реакционной смеси продукта взаимодействия анилина, циклогексил- амина или их смеси с ароматическим диизоцианатом при соотношении изо- цианатных и аминогрупп, равном 1:0, 132-0,258.

В качестве ароматических диизоциа натов можно использовать, например, дифенилметандиизоцианат, толуилендии зоцианат или их смесь. Использование замещенных по атому азота анилина ил циклогексиламина не позволяет достич цель изобретения.

В качестве полиольного компонента при получении тиксотропной смеси можно использовать, например, простые и сложные полизфирные полиолы, гидрок- силсодержащие природные вещества и их продукты реакций, диолы с короткими цепями в качестве удлинителей цепи и многофункциональные спирты. Кроме того, полиольный компонент может содержать добавки, например, катализаторы, стабилизаторы, растворители, размягчители, антипирены, наполните

о

ли, пигменты, водоосущивающие средства и вспенивающие агенты. Часть общего количества используемого полиизо- цианата расходуется на синтез тиксо- тропирующей добавки. Преимущественно количество вводимого ароматического диизоцианата должрю находиться в эквивалентном соотношении к сумме ОН- и NH,j- функциональных групп в реакционной смеси. Больший избыток изо- цианатных групп может быть использован тогда, когда получающийся полиуретан должен быть модифицирован,

5 например,дополнительным смешиванием водой или мочевинными группами.

Синтез тиксотропирующего средства происходит в объеме реакционной смеси как экзотермическая реакция меж0 ду анилином, циклогексиламином или иу смесью и частичным количеством использованного ароматического диизоцианата непосредственно после перемешивания полиольного компонента с

5 диизоцианатом.

Время, необходимое для достижения тиксотропного состояния полиуретано- вой реакционной смолы, зависит от вида и количеств исходных веществ и составляет от нескольких секунд до нескольких минут.

Образование тиксотропирующего средства и последующее образование полиуретана протекает раздельно во времени так что тиксо Гропная реакционная смесь еще в течение длительного времени может быть использована до достижения гелеобразного состояния.

Дозирование и перемешивание реакционных систем можно проводить как периодически в соответствующем смесительном агрегате, так и непрерывно в проточной мешалке с предварительно установленными дозирующими насосами.

Полученные тиксотропные смеси для получения полиуретана можно перерабатывать известными способами, например литьем, шпатлевкой, намазыванием или разбрызгиванием. Таким образом 0 они приобретают окончательную форму, в которой затвердевают до готового полиуретана.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. В смесительном сосуде, снабженном лабораторной мешалкой, перемешивают до гомогенизации смесь 1Д5 г полипропиленгликоля (гид- роксильное число 56), 69 г простого

5

0

5

5

полиэфира на основе глицерина и окиси пропилена (гидроксильпое число 43 27,5 г обезвожипающей пасты, предст ляющей собой 50%-ную суспензию цео-ч та А А в дипропиленгликоле, 0,5 г ацетилапетана, 27,5 г анилина,69 г тяжелого шпата и -5 г красной окиси железа. В полученную смесь при работающей мешалке добавляют 155 г технического дифенилметандиизоциаиата (эквивалент NCO-rpynn 135). (соотношение изопианатных и аминогрупп равно 1:0,258) и перемегиивают реакп1 он ную смесь в течение 1 мин. Стразу после окончания перемешивания смесг переходит в тиксотропное cocTOHiuie, что сопровождается самопроитпог1Ы м( разогревом реакциЬнной системы,Смесь приобретает кремообра пгую кг нсистен цию и может быть использова1 а в это состоянии в течение 15 мин. Полученная тиксотропная смесь приг дна для получения покрытия ия негоризон тальных поверхностях и после отшфж дения дает вяз1-:отвердое, устпмчниое полиуретановое покрытие твердостью по Жору Л 85. При применении Р кач(. стве клеевой и1патлевки реакционная смоля дает возмсгжность достичь прочности при растяжении при сдвиге стал со сталью 9 ИЛл.

П р и м е р 2 (контрольный, с Использованием 1 -мети. 1анилина) ,

Опыт проводят аналогично

но вместо 27,5 г анилина испол - зуют 31,6 г N-метиланилина. После смешения с дии oциaнaтo наблюдается самопроизвольный разогрев реакпион- ной смеси, но тиксотропные свойства у смеси не появляются.

ПримерЗ. В смесительном сосуде, снабженном лабораторной мешалкой, перемешивают смесь 100 г касторового масла, 20 г сложного полиэфира на основе триметилолпропана, ади- пиновой кислоты, жирной кислоты галлового масла и фталиевого ангидрида (гидроксильное число 355), 20 г хлористого парафина, содержащего 42% хлора, 10 г обезвоживающей пасты представляющей собой 50%-ную смесь цеолита А 4 в простом полиэфире, 0,5 г ацетилацетона, 84,5 г ксиленз, 70 г .кальцинированного каолина и 12,5 г красной окиси железа. Затем туда вводят при перемешивании 7,5 г циклогексиламина и спустя 1 мин 175 аддукта на основе 1 моль триметилол

пропана и 3 моль толуилер|диизоцианата взятого в виде 75%-мого раствора в Э1илацетате (эквивалент NCO-rpynn 305) (соотношение изоцианатных и аминогрупп равно 1:0,132), Спустя 3 мин полученная CMecii приобретает тиксотропные свойства и может быть исполь- зована в течение 5 ч до затвердевания. После сушки и отверждения нанесенного кистью покрытия получают вяз- котвердую устойчивую пленку, пригодную в качестве антикоррозионного покрытия, спустя Ю мин после добавки полиизоцианата с помощью ротационмо- г о вязкозиметра у реакционной смолы были получены следующие вязкостные характеристики в зависимости от перепада вязкости (табл. 1).

Таблица 1

0

5

0

5

Приме р 4 . Б смесительном сосуда, снабженном лабораторной мешалкой, перемешивают до гомогенизации смеси 170 г пропиленгликоля (гидроксильное шсло 56), 80 г простого полиэфира на основе глицерина и окиси пропилена (гидроксильное число 435), 25 г обезвоживающей пасты, представляющей собой 50%-ную суспензию цеолита А 4 в простом полиэфире, 0,3 г ацетилацетона, 15 г анилина и 10 г циклогексиламина. Затем в полученную смесь добавляют 200 г продукта взаимодействия дифенилметандиизоцианата, толу- илендиизоцианата и дипропиленгликоля (эквивалент NCO-rpynn 170) (соотношение изоцианатных и аминогрупп равно 1:0,223). Спустя 30 с реакционная смесь начинает приобретать тиксо- тропную консистенцию, что сопровождается самопроизвольным разогревом реакцио нной системы. Для полной гомогенизации полученную смесь переме513 483

шивают еще 2 мин. Полученная тиксо- тропная смесь может быть использована в течение 40 мин для покрытия наго- риэонтальных поверхностей в качестве клеевой шпатлевки для заполнения щелей. Вязкостные характеристики полученной смеси, измеренные с помощью ротационного вискозиметра спустя 5 мин после введения полиизоцианата, приведены в табл. 2.

10

Таблица 2

Перепад вязкости сКажущаяся вязкость МПа с

36400 24640 21280 17360

Составитель А.Оленин Редактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 5163/24Тираж 437Подписное

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.

Таким образом, изобретение позволяет упростить технологию изготовления тиксотропной смеси для получе- ния полиуретана.

Формула изобретения

10

Способ изготовления тиксотропной смеси для получения полиуретана путем смешения гидроксилсодержащего компонента, наполнителя, ароматического диизоцианата и тиксотропирующей добавки, отличающийся тем,

что, с целью упрощения технологии изготовления тиксотропной смеси, в качестве тиксотропирующей добавки используют синтезированный в объеме реакционной смеси продукт взаимодейстВИЯ анилина, циклогексиламина или их смеси с ароматическим диизоцианатом при соотношении изоцианатных и аминогрупп, равном 1:0,132-0,258.

Изобретение относится к области химии и касается способа изготовления тиксотропной смеси для получения полиуретана. Изобретение позволяет упростить технологию изготовления тиксотропной смеси для получения полиуретана, заключающуюся в смешении гидроксилсодержащего компонента, наполнителя, ароматического диизоциана- та и тиксотропирующей добавки, за счет использования в качестве тиксотропирующей добавки синтезированного в объеме реакционной смеси продукта взаимодействия анилина, циклогексил- амина или их смеси с ароматическим диизоцианатом при соотношении изоциа- натных и аминогрупп, равном 1:0,132- 0,258. 2 табл. с в х X) :о со