Полиуретановая композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L75/04 

(54) ПОЛИУРЕТАНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

1

Изобретение относится к получению и переработке пластических масс и может быть использовано при получении композиционных материалов на основе эластомерных термопластичных полиуретанов, применяемых в машиностроении, в автомобилестроении и других отраслях для производства различных деталей (гидравлических манжет, уплотнительных прокладок, зубчатых звездочек, грязезащитных чехлов, деталей обуви, гибких листов шлангов, профилей, пленок и других изделий) методами литья под давлением, экструзии, каландрирования и т.п.

Известна композиция, содержащая термопластичный полиуретан, модифицированный этиленовыми сополимерами 1 .

Композиция обладает недостаточной морозостойкостью, эластичностью.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является композиция, содержсицая термопластичный полиуретан и модификатор. Термопластичный полиуретан (ТПУ) представляет собой продукт взаимодействия сложных олигоэфиров, низкомолекулярных гликолей и диизоцианатов. В качестве

модификатора используют мелкоизмельченные отходы сшитого полиуретана (СПУ) из группы эластомерных, полужестких и жестких пенополиуретанов, а также -невспененных полиуретановых эластомеров. Композиции перерабатываемые методами, пригодными для термопластов, позволяют снизить стоимость изделий из ТПУ без су0щественного ухудшения таких показателей физико-механических свойств материала, как напряжение при 10П и 300% удлинении и разрушающее напряжение при разрыве. Композиция .

5 имеет следующие физико-механические показатели (в скобках даны соответствующие значения этих же показателей для ТПУ без СПУ): напряжение при 100 и 300% удлинении 102 (112) и 211 (215) кг/см, удлинение при раз0рыве 262 (500)%, твердость по Шору Д 48 (48) 2 .

Однако величина относительного удлинения при разрыве таких компози5ций Значительно снижается по сравнению с исходным ТПУ. Кроме того/ указанные композиции не позволяют достичь улучшения морозостойкости ТПУ и улучшения морозостойкости ТПУ

0 и улучшения текучести расплава. Обуславливающей лучшую перерабатываемость композиции. Цель изобретения - повышение эла тичности и снижение истираемости композиции. Поставленная цель достигается те что полиуретановая композиция, вклю чающая термопластичный полиуретан и модификатор, в качестве модификатора содержит продукт взаимодейст вия линейного сополимера тетрагидро фурана с молекулярной массой 1000, дифенилметандиизоцианата и диаминрпропана, при следующем; соотношении компонентов, вес.ч: Термопластичный полиуретан100 Модификатор . 10-50 В качестве модификатора, используют мелкоизмельченные отходы производства волокна спандекс в. виде нестандартных нитей или спутанных бабин, что.позволяет одновременно утилизирбвать отходы этих материало В качестве термопластичного полиуретана используют продукт взаимодействия полиэтиленбутиленгликольадипината с молекулярной массой 2000, 1,4-бутандиола и 4,4дифенилметандиизоцианата в соотношении 1:5:6. Предварительное смеше ние крошкообразного ТПУ с мелковолокнистыми -отходами нитей спандекс осуществляют в смесителях с вращающимися лопастями, барабанного типа или другой конструкции, Обеспечивающей .равномерное распределение частиц смешиваемых компонентов Перед приготовлением композиции необходима I подсушка смеси компонентов в течение 2-4 ч при 80-100 Приготовление композиции осущес вляют при повышенной температуре (в пределах 150-200°С), достаточно для расплавления основного компонента композиции (ТПУ) и проводят на обогреваемых вращающихся вальца в смесителях типа Бенбери , в одно или многошнековЫх экструдерах или непосредственно в литьевых машинах со шнековой пластификацией с одновременным получением готовых формованных изделий.Полученную таким образом композицию,за исключен последнего варианта,подвергают дро лению с помощью ножевого гранулято ра в частицы н,еопределенной формы, либо грануляции на одно-или многошнековом зкструдере с получением частиц цилиндрической или какой-ли другой правильной формы, использую ля получения готовых изделий метоами литья под давлением, экструзии, каландрирования и т.п. При поучении композиции могут одновремено вводиться другие обычные модификаоры, такие, как наполнители, расители, стабилизаторы, антистаики, газообразователи, смазки и ругие компоненты. Пример . Полиуретановые ити, полученные известным методом а основе линейного сополимера тетагидрофуна с молекулярной массой 1000, дифенилметандиизоцианата и иаминопропана с мольным соотношением еречисленных компонентов 1:2:1 и одержащие 85% полимера, измельают с помощью ножевого гранулятора до размера волокон . 6 мм по длине. При этом эластичные полиуретановые нити в виде спутанных бабин предварительно замораживают в жидком азоте с целью перевода их в хрупкое состояние. 10 вес.ч. мелкоизмельченных волокон смешивают в двухлопастном смесителе в течение 0,5 ч со 100 вес.ч. крошкообразного ТПУ, являющегося продуктом реакции смешанного сложного олигоэфира полиэтиленбутиленгликольадипинат.а с молеку-; лярной массой 2000, 1,4-бутандиола и 4,4 -дифенилметандиизоцианата с мольным соотношением перечисленных компонентов 1:5:6. Смесь подсу;иивают в термошкафу в течение 4 ч при и пропускают через одношнековый экструдер с диаметром .инека 25 мм, длиной 20 диаметров и степенью сжатия 3,1 при температуре зон обогрева цилиндра и головки 170-190°С, и скорости вращения шнека 25 об/мин. Композицию, экструдируемую в виде непрерывного жгута диаметром 2,5-4 мм, гранулируют на режущем грануляторе с получением гранул цилиндрической формы высотой 3-5 мм. В табл. 1 приведена рецептура предлагаемой и известной композиции. В табл. даны физико-механические свойства известной и предлагаемой композиций. Таким образом, использование полиуретановой композиции позволяет улучшить перерабатываемость ТПУ, повысить эластичность, износостойкость и утилизировать отходы производства волокон спандекс.

Компоненты

Термопластичный полиуретан

Модификатоо Предлагаемый

Известный

Текучесть расплава

я нагрувке 2,16 кг, г/10 мим 0,70tQ,l

Тверяость по ТИ-2, усл. ед. 95t2 Напряжение при 100% удлинении

120±5

кгс/см

Напряжение при 300% удлинении, ыгс/ем 220±10 .

Формула изобретения

Полиуретановая композиция, включающая термопластичный полиуретан и модификатор, отличающаяс я тем, что, с целью повышения эластичности и снижения истираемости композиции, она в качестве модификатора содержит продукт взаимодействия линейного сополимера тетрагидрофурана с молекулярной массой 1000, дифенилметандиизоцианата и диаминеТаблиц а 1

tCoдерж .ч. inirLlIlLlin

100 100 100 100 100 100 100

10 33 50 25 45 - 33 7,б10,5 5,610,52,4tO,2 €,OtO,30,,050,40tO,О

93i2 92+294t2 92t292t2

120t30 VOilO120t20 llOtIOlOOtlO. leStlO

210130 ISOiLO215110 ISOtlO180 10 300t5

пропана при следующем соотношении

компонентов, вес.ч.: Термопластичный полиуретанЮО

Модификатор10-50

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1446586, кл. С 08 L 75/04, 1976.

2.Патент США 3935132, кл. 260-2.5, 1976.