СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОДЕРЖАЩИХ СЕРУ ПОЛИУРЕТАНОВ Советский патент 1965 года по МПК C08G18/87 

Известно получение содержащих серу полиуретанов иа основе различных изоцианатов п содержащих серу гликолей.

С целью повышения теплостойкости серусодержащих полиуретанов, предложено получать их взаимодействием моно- и дифункцнональпых изоцианатов п изотиоциа ;атов с этпленсульфидом в присутствии третичных аминов, как катализаторов, в количестве 0,05- 3% от веса исходных соединений п при температуре . Полимеризацию проводят в блоке или в растворителе (бензол, кснлол, бензин). При полимеризации в блоке получают полимеры в виде нрозрачпого стекла, при полимеризации в растворе - в белого порошка. Полимеры, полученные на основе этиленсульфида и монофункциональных изотиоцианатов, являются кристаллическими полимерами.

ilpn исследовании терл1омеханических свойств полимера па осиове фенилизотиоциаиата и этиленсульфида было найдено, чтоданиый кристаллический полимер при нагреваПИИ выше температуры плавления аморфизуется. Если его затем быстро охладить, он не успевает закристаллизоваться и остается аморфным. Если же охлаждение вести медленно, то полимер снова приобретет кристаллическую структуру.

При проведеппп сополимеризации этиленсульфида с фенилизоциапатом в присутствии триэтпламина найдено, что этиленсульфид в сочетании с триэтиламином вызывает тримеризацию фенилизоцианата, т. е. образует N-трпфенилизоцианурат.

В случае прнмепения дифункциональных изоцианатов сополимеризацпя протекает с образованием «сшитых сетчатых структур:

Эти полимеры, полученные в блоке, представляют собой или белые монолитные продукты или прозрачное стекло. В процессе полимеризации, пока еще не закопчена «сшивка молекул, образцам можно придавать желаемые формы. Полимеры не плавятся, не растворяются в известных органических растворителях, хорошо поддаются механической обработке, обладают высокой термостабильностью и механической прочностью. Полимер па основе фенилизотиоцианата и этиленсульфида обладает способностью склеивать металл с металлом, стекло с металлом, стекло со стеклом.

С целью изучения термостойкости нолимеров па оспове изотиоцианатов и этилепсульфида, исследована возможность получения полимеров с добавками гексаметилендиизоцианата в количестве 2-50о/о от веса изотиоциапата. Установлено, что подобные тройные смеси хорошо сополимеризуются. Полимер на основе фенилизотиоциапата, гексаметилендиизодианата и этиленсульфида обладает высокой термостойкостью и хорошей адгезией к стеклу. При проведении такой сополимеризации с паполнителем (стекловолокно) получают высокопрочный армированный стеклопластик. Полимер на основе гексаметилендиизоцианата и этилепсульфида, полученный полимеризацией в блоке, дает прочное, неплавкое, нерастворимое стекло, которое может быть иснользовано для изготовления диэлетриков, работающих при температуре около 250°С.

Пример 1. 2,7 г фенилизотиоцианата, 1,2 г этиленсульфида, 0,02 г триэтиламина растворяют в 5 мл о-ксилола, помещают в закрытую емкость и оставляют стоять при температуре 20°С. Через 16 час отфильтровывают полимер ввиде белого порошка, промывают эфиром и доводят до постоянного веса.

Выход полимера 3,5 г (90о/о), т. пл. 110°С; хорошо прессуется при 110°С и давлении 50 кг/см. Растворим в хлорбензоле и циклогексаноне.

Сополимеризацию проводят без растворителя. Из 2,7 г фенилизотиоцианата, 1,2 г этиленсульфида и 0,01 г триэтиламина через 20 час при температуре 20°С получают прозрачный стеклообразный полимер желтоватого

цвета.

Пример 2. 2,9 г этилизотиоцианата, 2 г этиленсульфида, 0,02 г триэтиламина растворяют в 5 мл о-ксилола, помещают в закрытую емкость и оставляют стоять при 20°С. Через

30 час отфильтровывают белый порошок полимера, промывают эфиром и доводят до постоянного веса. Выход 4,4 г (90о/о), т. пл. 60°С. Пример 3. 1,7 г гексаметилендиизоцианата, 1,2 г этиленсульфида и 0,04 г триэтиламина помещают в закрытую емкость, перемешивают и оставляют стоять при температуре 20°С. Через 1 час реакционная масса густеет, за 5 час реакция проходит полностью. Получается прозрачный блок, нерастворимый в известных органических растворителях; температура разложения около 270°С, удельная ударная вязкость 18-20 кг-см/см, относительное удлинение 12,7о/о. Полимер обладает

свойствами диэлектрика п хорошо поддается механической обработке.

Предмет изобретения

Способ получения содержащих серу полиуретанов взаимодействием изоцианатов и изотиоцианатов с серусодержащим соединением в присутствии катализаторов - третичных аминов, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости полиуретанов, в качестве серусодержащего соединения применяют этиленсульфид.

S - СН, - СВ, - N - С - S - СН. - СНо

I II

{СНо)е X

I

S - СН., - СН.2 - N - С - S - СН. - СН.