Полимерная композиция Советский патент 1980 года по МПК C08L75/08 C08J11/00 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ . , . - Изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности к разработке полимерной композиции. Известна полимерная композиция для получения эластичного материала, включающая резиновые и/или пластмассовые гранулы и содержащий свободные изоиианатные группы и отверждаеш Ш год действием влаги полиуретан на основе простого гидроксилсодерясащёго (поли) зфира и диизоцианатов-гексаметилендиизоЩ1аната, толуилендиизоцианата 1. Известгйй. комкозиция характеризуется неудовлетворительной перерабатываемостью из-за высокой вязкости. Кроме того, полученный материал из извест ной композиции имеет 1шзкие прочностные свой ства. Цель изобретения состоит в повышении прочности материала и улучшении перерабатьтаемости композишш. Поставленная цель достигается использованием полиуретана на основе гидроксилсодержащего простого (поли)эфира и смеси 2,4 - и 4,4-диизоцианатдифенилметапов в сротношенш 20-80:20-80 или сочетания указанной смес диизоцианатов .с многоядерными полиизощшнатами дифенилметанового ряда в Соотношении соответственно 20-80:10-70:10-70, а компоненты композиции взяты в следующем колигестве, зес.%: Резиновь1е и/или пластмассовые гранулы50-95 Полиуретан5 - 50 В качестве изоцианатов используют такие, которые образуются H3BecTHb Nf образом путем конденсации а1ишина с формальдегвдом и последующего фосгениро1}а П1я. Образующаяся при этой реакщги смесь из полифенилполйметгтаенполинзоцианатов состоит в основном из дифенилметан -4,4- и 2,4-диизоцнаната и из три- и тетраизоцианатов, а также высокофункшюдальных полтшзотданатов дифеиилметанового ряда. Вследствие фракционной перегонки продукта фосгегшрования легко доступен 2,4-диизоц1Инатдифе1шлметан в обогащенном ввде. При этом следует понимать смесь этого изомера с 10-80, предпочтительно 30-70 вес.% 4,4-диизоцианатдифенш1метат и 0-5 вес.% 2,2-диизоциагатдифеншт мет ана.

Путем смешения этого обогащеготогр 2,4 -даизоцианатдифенилметана с 4,4-диизоциш1атдифенилметаном и/или более высоко функциональными полиизощанатами дифенйлового ряда состав смеСи полиизоцианата можно далее ре- g гулировать, так что в смеси имеются 20ВО ъес.%, предпочтительно 30-70 вес.% 2,4диизоцианатдафенилметана.

Однако описатшую фракцию можно также использовать без дальнейшего смешиваний. Та- ю :к11м образйм компонент полиизовданата состо..;ит из: а) 0-5 вес.% 2,2-диизоцианатдифенилмё.тана, б) 20-80 , предпочтительно 30-70 вес.% 2,4-диизоцианатдифешшметана и в) 80-20, предпочтительно 70-30 вес.% 4,4-диизоцианат- is рлфенилметана и/или выше дифункцио1гальных ;пол шзо1щаиатов дифенипметанового ряда. Этот предповдтжмый компонент полиизоцианата имеет при температуре 20° С вязкость меньше 200 сП. Особенно выгодной является смесь 20 упомянутого рода, в которой компонент в/ состоит исключительно из 4,4-диизоцианатфенилМетана.

В качестве простого полиоксштолиэфира используют в частности имеюидие 2-3 гидрок- Я5 Сильные группы простые полизфиры в области молекулярного веса 800-6000, Предпочтительно 1000-4000, или смеси таких простых зфиров, ЙШЬ| ые мб:ж:нб получать путем прис6еди11ения окиси

-sf - ::-jas; Этилена и/или пропилена-и прт-одньпс инициато- зр ров известным способом. При получении простых полизфиров упомяиутьте окислы алктена йЬШб йШользовать как в смеси, так и друг

за другом. Претодньтш начальньши компонен Т Ш являются, например, вода, этиленгликоль, 35 пропиленгликоль -(1,2), триметиленпропан или глицерин...

ПолучеТгйВГе из упомянутых компонентов i связующие имеют в общем содержание гоооданатных групп 5-15 ъес.%. Их получают известны-40 ми приемами путем взаимодействия компонентов в упомянутых выше количественных соотношениях при температуре 15-100°С. Связующие имейт при 20°С вязкость от 1000 до 15000 сП.

Используемые в предлагаемом материале 45 резиновые или зластомерные чаСтицы могут иметь любую величину к форму. Однако предпочтительно используют эластичные грануляты из резиновых или пластмассовьж отходов с : размером (зерен) от 0,5 до 6 мм. Такие go ШШН1)Г имеются, например, при накладывашш Швых протекторов ш шины транспортных средств и при изготовпейии технических резиHOjBbiJC или пластмассовых изделий.

Пример 1. 368 вес-ч. смеси из 60 вес.%,5 дифенилметан;4,4 -диизоцианата и 40 вес.% дифенилметан-2,4 - диизоцианата смешивают с 632 вес.ч. простого полигликолевого эфира (молекулярный вес 2000, 1,7 вес.% гидроксильных гругт) при 60°С. Содержание группы NCO:9,9.

Вязкость () :2230 сП (в ротационном вискозиметре). Хранение при ш истечении 3 месяцев кристаллизация не наблюдается.

Полученный аналогичным способом с дифенилметан 4,4Диизоцианатом гфепопимер обладет следующим свойствами , приведенными ниже Содержание группы МСО,%9,7

Вязкость при , сП2720

Xpanemie при О СПо истечении

24 ч происходит кристаллизация

Пример 2. 781 вес.ч. смеси из 65 вес. полифенилполиметйленполиизоцианата, полученного-фосгенированием конденсата анилина и формальдегида, вязкость которого устанавливают при 20° С на 200 сП путем отгонки от изомеров диизоцианатдифенилметат. и 35 вес.% дифенилметан-2,4-диизоцианата нагревают до 60°С и, размешивая, добавляют 1200 вес.ч. простого полиэфира из примера 1. Перемешиваю в течение 3 ч при 60°С.

Содержание группы NCO,%10,1

Вязкость при 25°CjCnJ1000

ПолученнЬ1Й аналогичным образом при исключительном использовании упомянутого полифенил полиметиленполиизоцианата препблимер имеет следуюшле свойства, приведенные 1шже. Содержание групп NCO,%10,0 .

Вязкость при 25°С, сП 28000

Пример З.В емкости из полиэтилена размешивают 160 г упомянутого в примере 1 связзтощего с 032 г 33%-ного раствора 1,4 диазабициклооктана в дипропиленгликоЛе. После добавки 640 г гранулята из резины шин транспортных средств с величиной частиц (зерен) от 1 до 5 мм размецошают до тех пор, пока резиновые частицы не будут смочены (покрыты) полностью связующим. Смесь ; распределяют равномерной толщиной на шейку из полиэтилена и уплотняют лощильным сташсом (прикаткой) на толщину от 10 до 11 мм. Отверждение осуществляется при комнатной температуре под воздействием влажности воздуха. Плиту (материал) по истечении 15 ч вьптомают из формы. Конечная прочность материала достигается после однонедельного хранения при комнатной температуре. Полученный материал имеет следующие физические свойства, приведенные ниже. Прочность при разрьше,. ,04 - 0,07

Удлинение при разрьше, %30-60

Напряжение сжатия, кг/м при 20% деформации 0,05 - 0,075 на сжатие при 40% деформации 0,15 - 0,23 на сжатие при 60% деформзпии 0 - 0.72 f|3 сжатие П р и е р 4. Повторяют пример 3 однако при использовании преполимера (форполимера) с содержанием групп NCO ,ё%, из 632 вес .4. упомянутого в примере 1 полипропи денгликоля и 368 вес.ч. смеси из 80 вес.% днфенилметан-4,4-диизоцианат и 20 вес.% дифени метан -2,4-дикзошината. Резиновые грануляты и связующие используют в весовом соотношении 60:40. Прочность при разрьше, удлинение при разрыве и {итфяженме сжатия полученной плиты (материала) соответствуют приведенным в примере 3 данным. Пример 5. Повторяют пример 3, одна ко при использовании форполимера с содержа нием групп NCO 10,0% на основе 632 вес.ч. упомянутого в примере 1 полипропиленглйколя и 368 вес.ч. смеси из 75 вес.% дифениЛметан2,4-диизощ1аната, 20 вес.% .дафенилметан -4,4-диизоцианата и 5 вес.% дифенилметан-2,2 - . .-диизоцианата. Резиновые грануляты и связующие используют в весовом соотношении 70:30. Прочность при разрьюе, удлинение разры ве и напряжение сжатия полученной плиты соответствуют приведенным в примере 3 дднным Пример 6, Повторяют пример 3, одна ко используют форполимер с содержанием групп NCO 9,9% на основе 632 вес.ч. приведенного в примере 1 полипропиленглйколя и - 368 вес.ч. смеси из 70 вес.% дифенилметан-4,4 -диизоцианата и 30 вес.% дифенилметан-2,4-диизоцианата. Резиновые гращ ляты и связующи используют в весовом соотношении 80:20. Прочность При разрыве, удлинение при разрьше и напряжение сжатия полученной плиты соответствуют приведенным в примере 3 данП р И м е р 7. Пример 3 повторяют, одна ко испопьзуют форполимер с содержанием групп NCO 9,8, из 632 вес.ч. упомянутого в примере 1 полипропиленглйколя и 368 вес.ч. смеси из 70 вес.% дифенилметан-2,4 -диизоциан та и 30 вес.% дифенилметан-4,4-диизоцианата. Резиновые грануляты и связующие используют в весовом соотношешш 90:10. Прочность при разрыве, удлинение при разры ве и напряжение сжатия полученной плиты соот ветствуют приведенным в примере 3 . Пример 8. Повторяют пример 3, одяа ко используют упомянутое в примере 2 связую |щее (содержание групп NCO:10,1%)- Резиновые грануляты н связующие используют в весовом. соотношении 80:20. Прочность при разрьгее, удлинение при разрыве и напряжение сгкатия полученной ппиты соответствуют приведенным в примере 3 данным. Пример 9. Повторяют npiLMep 4, однако используют форполимер на основе упомяну-, того полипропиленглйколя и смеси позпшзоцианата, содержащей 20 вес.% дифешшметак-2,4-диизоцианата, 40 вес.% дифенилмеган-4,4-диизоцианата и 40 вес.% выше двухядерных полиизоцианатов дифенилметанового ряда. Физические свойства полученной плиты соответствуют з азанному в примере 3 образцу. Те же самые резу:( получают в том случае, если используют смесь полиизоцианата, содержащую: а) 80 вес.% дифенилметан-2,4 -диизоциаиата, 10 вес.% дифекнлметан-4,4 -дкизоцианата и 10 вес.% вьше двухядерного полиизоцианата дяфенилметанового ряда, б) 20 вес.% дафенилметан-2,4 -дшооцианата, 70 вес.% шфенилметан-4,4-диизоцканата и 10 вес.% вьпае двухядерного полиизоцианата дифенилметанового ряда, в) 20 вес.% дифенилметан-2,4 -диизоцианата, 70 вес.% дифенилметан 4,4 -дишощината и 10 вес.% выще двухядерного полиизоцианата ; дифенилметанового ряда, г) 40 вес.% днфенилметан-2,4 -диизоцианата, 30 вес.% дяфешшметан-4,4 -диизоцианата и 30 вес.% вьппе ;арухядерного пояиизощ1апата дафенилметанового ряда. Пример 10. Повторяют пример 3, однако используют ли1йь 50 г описанного в примере 1 связующего вместе с 950 г описанного в примере 3 гранулята. . Полученная плита имеет следукедие физические свойства, приведенные ниже. Прочность на разрыве, Удлинение при разрьгое,%25 напряжегше сжатия, кг/см при 20% деформации на сжатие -0,4 при 40% деформации на сжатие1,2 при 60% деформащш на. 4,6 Пример П. Повторяют пример 3, однако нспопъэуюг 500 г упомянутого в примере 1 связующего вместе с 500 г описанного в примере 3 гранулята. При этом смесь отверждается в закрытой форме, которая имеет сверху и снизу небольшие отверстия для воздуха. Получе1щая плита имеет следующие физические свойства, приведенные ниже. Прочность при разрыве, ,5 - 0,8 Удлинение при разрьше, %40- 70 Напряжение сжагця сг/м

iqjH 20% деформации на

сжатие.0,6-0,8

при 40% деформации на

сжатие1,7 - 2,4

иря 60% деформации на сжатие 5,5-7,5 5

Формула изобретения

ПолиШрвая композиция для получения Шстйчйого материала, вклюадющая резиновые ю и/ипи пластмассовые гранулы и содержащий свободные изоцианатные группы, и отверждаемый под действием влаги полиуретан, о т л ич и ю Щ а я с я тем, что, с целью поВьпцения щючности материала и улучшения перерабатыва-is емости композиции, ;1(1рследняя содержит полиуретан на основе гидроксилсодержащёго простого (поли)зфира и смеси 2,4- и 4,4-диизоцианатдифенилметанов в соотношении соответственно 20-80:20-80 или сочетания указанной смеси диизоцианатов с многоядерными полиизоциаштамн дифенилметанового ряда в соотношении соответственно 20-80:10-70:10-70, а компоненты композиции взяты в следующем количестве, вес.%:.

Резиновые и/или пластмассовые гранулы50-95 Полиуретан5-50

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ N 1955267, кл. 39 в 41/04, опублик. 1973 (прототип).