СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВ Советский патент 1969 года по МПК C08G18/22 

Изобретение относится к способу получения полиуретанов на новых катализаторах.

Известен способ получения полиуретанов взаимодействием полиизоцианатов с гидроксилсодержащими соединениями в присутствии соединений металлов, например ацетилацетоната железа.

Изобретение предусматривает пспользование в качестве катализаторов уретанирования комплексных соединений а,а-дипирндина, 1,10-фенантролипа, 2-бензоилиндандиона, 1,3-диметилглиоксима и днтизона различных металлов, а именно: а,сб-дипиридилаты двух- и трехвалентного железа, трехвалентного кобальта, о-фенантролинаты двух- и трехвалентного железа, трехвалентного кобальта, дитизонаты двухвалентного олова, ртути, меди, свинца, трехвалентной сурьмы, бериллия, бензоилинда.ндионаты двух- и трехвалентного железа.

Каталитическую активность перечисленных комплексов проверяют на примере отверждения полиуретанового эластомера на основе слолсного полиэфира адининовой кислоты и диэтиленгликоля и 2,4-толуилендиизоцианата. Молекулярный вес полиэфира 1740, вязкость 43 пз при 25°С, кислотное число 1,05.

Комплексные соединения соответствующих металлов получают по общеизвестным методам, количество варьируют в пределах 0,1- 0,05 моль/люль полиэфира.

Каталитическую активность изучают методом ЯМР и вискозиметрически по времени достижения реагирующей смесью вязкости 10000 пз. Параллельно готовят эластомеры и определяют механические свойства их ири деформации растяжения.

Результаты измерения активности катализаторов в системе полиэфир-днизоцианат приведены в табл. 1.

Из табл. 1 следует, что каталитическая активность исследованных катализаторов весьма высокая. Паиболее активны дипиридилат , о-фенантролинат Fe+з, 2-бензоилиндандионат Fe+s.

Изучение влияния рассматриваемых катализаторов на физико-механические характеристики полиуретанов (см. табл. 2) показывает, что прочностные свойства полимеров, отвержденных в присутствии указанных катализаторов, практически не отличаются от прочностных свойств полиуретанов, полученных известными способами. Напротив, в отдельных случаях наблюдается даже их улучщение. В частности, при применении 2-бензоилиндандионата F+2 исходный уровень разрывных деформаций и напряжений возрастает более чем в два раза. Термостатирование полиуретанов, изготовленных с применением новых катализаторов отверждения, в воздушном термостате при 100°С в течение 10 суток заметно не ухудшает физико-механических характеристик.

Таблица 1

Таким образом, предлагаемые ката.тизаторЫ являются эффективными соединениями, суодественно расширяющими ассортимент катализаторов для иолучения полиуретанов.

Пример. В 100 вес. ч. иолидиэтиленгликольадипината (мол. вес 1740), предварительно высушенного до влажности 0,03-0,05%, добавляют 3,41 вес. ч. (0,1 моль1молъ полиэфира) дипиридилата Ре+з. Смесь нагревают до 80°С в течение 3-4 час до растворения катализатора. В охлажденную до 20°С смесь вводят 16 вес. ч. 2,4-толуилендиизоцианата и перемешивают 5-7 мин при одновременном вакуумировании до полной дегазации.

Приготовленную такИМ образом смесь :выливают в металлические формы и термостатируют в воздушном термостате при температуре 80°С в течение 20-25 час. Одновременно от этой смеси отбирают небольшую пробу и определяют относительную активность двумя методами при 80°С (см. табл. 1).

В случае применения дитизонатов активность катализаторов определяют при 100°С. Отвержденный эластомер имеет гладкую поверхность без воздушных включений. Механические свойства его приведены в табл. 2.

Аналогично получают полиуретаны с применением других катализаторов.

Предмет изобретения

Способ получения полиуретанов путем взаимодействия гидроксилсодержащих соединений с полиизоцианатами в присутствии катализаторов, отличающийся тем, что, с целью расширения ассорти.мента, в качестве катализаторов используют а,а-дипиридилаты двухи трехвалентного железа, трехвалентного кобальта, дитизонаты двухвалентного олова, ртути, меди, свинца, трехвалентной сурьмы, бериллия, бензоилиидапдионаты двух- и трехвалентного железа.

Таблица 2