Способ отверждения полиуретановых олигомеров Советский патент 1975 года по МПК C08G18/82 C08K5/18 

1

Изобретение -касается получения полиуретанов, иригодиых для производства различных резиновых изделий, в том числе и для изготовления шии.

Известны способы отверждения полиуретановых олигомеров путем взаимодействия олигофорполимеров на основе полидиендиолов и диизоцианатов со сшивающими агентами.

Однако получаемые полиуретаны обладают недостаточно хорошей термостабильностью.

С целью повышения термостабильности эластомеров в качестве сшивающих агентов используют смесь ароматических ди- и триаминов, взятых в молярном соотношении от 0,01 до 8,0, причем соотношение NCO/NH2 меньше 1, и процесс осуществляют при комнатной температуре.

Сочетание указанных условий (примеры 4 и 5) позволяют избежать образование термолабильных биуретовых связей и путем соответствующего изменения соотношения ди- и триаминов варьировать в достаточно широком диапазоне свойства получаемых эластомеров. Под диа.минами здесь подразумеваются соединения этого класса, обычно используемые для удлинения цепи при получении полиуретанов, например мета- и парафенилендиамнны 3,3 - дихлор - 4,4 - диаминодифенилметан (МОКА) и т. п.

В качестве триаминов (сшивающих агеитов) наиболее эффективно применение разветвленных ароматических триамииов типа 4,4,4-триаминотрифенилметана.

Пример 1. 60,8 г (24 моль) форполимера, иолученного нз полидиендиола и 2,4-толуилендинзоцнаната с соотношением NCO/OH равным 2.1, при 100-110°С смешивают с расплавом 6,15 г 3,3-дихлор-4,4-диаминоднфенилмета«а. После двухминутного иитенсивного иеремешивания реакцпоииую массу заливают в форму, нагретую до 130-150°С, и выдерживают нри этой температуре 6 час. Испытания получеииого эластол1ера при и 100°С показали соответственно: прочность на разрыв 95 кгс/см н 34 кгс/см, относительное удлинение 3507о и 230%, остаточное удлинение 5% и 10%.

Пример 2. 45 г (10 моль) форполимера на основе и 2,4-толуилеидиизоцнаната с соотношением NCO/OH равным 2,1 и 1,42 г (9,5 моль) триэтаноламина смешивают в вакууме при 50-60°С в течение 10 мин. Реакционную массу заливают в ф)Орму и выдерживают 7 суток при 80°С. Эластомер нри комнатной температуре следуюни1е характеристики: прочность на разрыв 12 кгс/см, относительное и остаточное удлинение соответственно 420% и 1%.

3

Пример 3. Получение эластомеров путем тримеризации изоцианатг}ых групп.

В реакционный сосуд помещают 20,г полиднендикзоциаиата (форполимера) с мол. весом 4000 и 5,4 г 2,4-толуилендиизоцианата, перемешивают до получения гомогсниой смес) и добавляют 2,5 г дизтилепгликоля. Реактор вакуумируют, реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин, после чего добавляют по 0,42 г диметилбензиламина и фенилглицидилового эфира и снова перемешивают в течение 15 мии. Густую массу выливают в форму и выдерживают 7 суток прн комнатной температуре. Эластомер имеет при 20°С следующие характеристики: прочность на разрыв 58 кгс/см, относительное удлинение 300%, остаточное удлинение 6%. При 100°С образец практически теряет эластические свойства (прочность на разрыв составляет 4-5 кгс/см).

П р н м е р 4. В реактор загружают 22 г форполимера, используемого в примере , 10 мл диоксана и перемешивают 10 мин при комнатной температуре. Затем, не прекращая перемешивания, добавляют смесь 0,78 г 4,4,4,триаминотрифеиилметана и 0,41 г л1-фенилендиамина, растворенных в 7 мл диоксана с

соотношением ХСО/ЫПэ равным 0,9, и выдер -;ивают ири комнатной .температуре в течение 15 мин. Вязкую массу выливают в форму. Через 4-5 час образец извлекают из формы, а растворитель удаляют вакуумироваиием нри комнатной температуре. Проведенные через 5 суток испытания полученного эластомера показывают, что его прочность на разрыв при 20С- и 100°С соответственно составляет 104 кгс/см н 69 кгс/см, относительное удлинение 600% и 450%, остаточное удлинение 12% и 10%.

Пример 5. По методике, описанной в примере 4, нолучают эластомер на основе полидиенднизоцнаната, 4,4,4 -триамннотрифенилметана и /г-фенилендиамина при соотношении аминов 10:1 н соотношении NCO/NHs равным 0.8. Онределенные после 6 суток выдержки физико-механические свойства эластомера прн 20°С и составляют соответственно прочность «а разрыв 65 кг/см и 47 кгс/см, опюср1тель1ное удлинение 400% и 320%, остаTOiHoe удлинение 5% и 5%.

В таблице приводятся свойства эластомеров в зависимости от соотношения ди- н триамннов.