СПОСОБ ПОЛУЧЕПИЯ ПОЛИМЕРОВ С ТРИИЗОЦИАНУРАТНЫЛ\И Советский патент 1970 года по МПК C08G73/00 C08G18/02 

Изобретение относится к способам получения нолимеров путем тримеризации полиизоцианатов в присутствии катализаторов тримеризации. Такие полимеры представляют собой хрупкие пластики, которые не применены в динамическом режиме при низких температурах и не обладают эластичностью.

Предлагаемый способ предусматривает получение пластиков, обладающих хорошими эластическими и низкотемпературными свойствами при сохранении положительных свойств политриизоциануратов (термостойкость, стойкость к действию ряда агрессивных сред и т. д.).

Полимер получают введением в реакционную массу полидиендиолов регулярного строения в соотпошепии с полиизоцианатами, равном от 1 :5 до 1 :40.

В качестве нолидиендиолов используют блоксополимеры дивинила с изопреном, дивинила со стиролом, а также гомонолимеры дивинила и изопрена с концевыми гидроксильными группами. Молекулярный вес олигомердиолов варьируется от 2000 до 10000. В качестве изоцианатов применяют 2,4-толуилен-1,5пафтилен, 4,4 - дифенилметандинзоцианаты, полифениленизоцианат и др., а также их смеси, приготовленные в различных молярных соотношениях.

стемы используют третичные амины, например днметил бензил а.мнн, гексаметнлентетрамин, триэтиламин и др., и эпоксидные соединения, в частности эпихлоргидрин, фенилглицидиый эфир, триэпоксид на основе триметилолнропана и т. д. Синтез эластических пластиков можно также осуществить с нредваргггельным получением форнолнмера из олигомерднола и диизоциапата, взятых в соотношении 1 :2,2, с последующим введением дополнительного количества изоцианата и каталитической системы.

Соотношение третичный амнн: эноксидное соединение составляет от 1 :0,5 до 10 :1 при общем содержании компонентов каталитичеекой системы от 0,5 до 5% от суммарного веса пзоцианата и нолидиендиола.

В зависи.мостн от соотношения компонеигов каталитической системы свойства полученных эластичных пластиков варьируют в следующих пределах:

Модуль при 100% удлинении,

кгс/см-230- 70

Прочность на разрыв, кгс/см- 50-100 Относительное удлнненне, %30-100

Твердость по Illopy40-100

Эластичность30- 60

Пример 1. В 56,6 г форполимера, содержащего 2,2% NCO-rpynn, полученного при смешении полимердиола молекулярного веса 4400 и 2,4 - толуилендиизоцианата нри 80°С и остаточном давлении 3-5 мм рт. ст., вводят 25,8 3 2,4-толуилендиизоцианата, 1,67 г эпихлоргидрина, 2,45 г диметилбензиламина. Реакционную массу перемешивают при остаточном давлении 20-30 мм рт. ст. заливают в форму, которую выдерживают при комнатной температуре в течение 3 суток.

Полученный взлканизат имеет следующие свойства:

Модуль при 50% удлинении, кес/слг 42 Прочность на разрыв, кгс/см 69

Относительное удлинение, %100

Эластичность54

Твердость по Шору75

Температура стеклования, °С-69

П р и м е р 2. К 32 г лолимердиола добавляют 51 г 2,4-толуилендиизоцианата, 1,69 г эпихлоргидрина, 2,46 г диметилбеизиламина. Реакционную массу перемешивают при остаточном давлении 20-30 мм рт. ст. в течение 1-30 мин, заливают в формы и выдерживают при комнатной температуре в течение 3 суток.

|Полученный вулканизат имеет следующие свойства: Модуль при 50% удлинении, кгс1см 56

56 50 36 92

Прочность на разрыв, кгс/слз

Относительное удлинение, %

Эластичность

Твердость по Шору -68

Температура стеклования, °С

После проведения 6 термоциклов (полимер выдерживают 15 мин и +70°С) растрескивания полимера не наблюдается.

Пример 3. В 23,5 г полученного аналогично примеру 1 форполимера вводят 42,8 г 2,4-толуилепдиизоцианата, 1,35 г эпихлоргидрина, 1,97 г диметилбензиламина.

Полученный цолимер имеет

следующие свойства:

40 25 32 98

Прочность на разрыв, кгс/слгз

Относительное удлинение, %

Эластичность

Твердость по Шору -70

Температура стеклования, °С

Предел прочности при слсатии,

1100 /сгс/сл2

Пример 4. К 22,7 г форполимера, по.чученного аналогично примеру 1, добавляют 7,2 г 2,4 - толуилендиизоцианата, 6,6 г 4,4,4трифенилметантриизоцианата, 0,74 г эпихлоргидрина, 1,04 г диметилбензиламина.

Полученный полимер имеет следующие свойства:

Модуль при 50% удлинении, кгс/см 33 Прочность на разрыв, кгс/слг235

Относительное удлинение, %55

Эластичность82

Твердость по Шору88

Температура стеклования. °С-70

Пример 5. В 35 г форполимера, полученного аналогично примеру 1, вводят 10,5 г 2,4-толулендиизоцианата, 6,56 г 4,4-дифенилметандиизоцианата, 1,06 г эпихлоргидрина, 1,55 3 диметилбензиламина.

Полученный полимер имеет следующие свойства:

Модуль при 50% удлинении, KZCJCM 31 Прочность на разрыв, кгс/сл 45

Относительное удлинение75

Эластичность60

Твердость по Шору78

Температура стеклования, °С-70

Таким образом, введение полидиендиолов регулярного строения в соотнощении с полиизоцианатами, равном от 1 :5 до 1:40, позволяет получать полимеры, сочетающие свойства каучуков и пластиков. Эти полимеры имеют структуру, состоящую из политриизоциануратных звеньев, разделенных эластичными полидиенуретановыми звеньями, благодаря чему полимеры характеризуются значительной твердостью, относительно высоким значением прочности при сжатии н статическом изгибе н вместе с тем обладают эластичностью, хорошими низкотемпературными 0 свойствами, высокой термостойкостью.

Предмет изобретения

Способ получения полимеров с триизоциануратными кольцами в цепи путем тримеризации полиизоцианата в присутствии катализатора тримеризации, отличающийся тем, что, с целью повыщения эластичности конечного продукта, в состав исходной смеси вводят полидиендиолы регулярного строения в

соотношении с полиизоцианатами от 1 :5 до 1:40.