композиция полиуретанового компонента

Формула изобретения

Композиция полиуретанового компонента на основе олигоэфирполиизоцианата, включающая смесь низкомолекулярного олигооксипропиленгликоля с олигооксипропилентриолом, толуилендиизоцианат, диметилдихлорсилан, отличающаяся тем, что она содержит низкомолекулярный полиэтилен, который вводят при достижении заданного содержания NCO–групп, равном 2,0-10,5 мас.%, в процессе обработки смеси низкомолекулярного олигооксипропиленгликоля с олигооксипропилентриолом толуилендиизоцианатом в присутствии диметилдихлорсилана, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

смесь низкомолекулярного

олигооксиэтиленгликоля с

олигооксипропилентриолом 49,0-91,2

толуилендиизационат 8,0-40,5

диметилдихлорсилан 0,1-1,0

низкомолекулярный полиэтилен 2,5-11,5.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рецептурам компонентов полиуретановых композиций по технологии, основанной на смешении олигоэфирполиолов с толуилендиизацианатом (ТДИ).

В настоящее время для изготовления широкого круга изделий применяется полиуретановая композиция на основе форполимера СКУ-ПФЛ-100 (ТУ38. 103137-78). Такая композиция обеспечивает высокие физико-механические и эксплуатационные характеристики готовых полиуретановых материалов в изделиях, но не годится для изготовления крупногабаритных изделий. Для изготовления широкого круга изделий применяется полиизоцианатный форполимер [П.Райт, А.Камминг, Полиуретановые эластомеры, Издательство Химия, с.116, 1973 г.]. В данном форполимере происходит быстрое изменение содержания изоцианатных групп, что и затрудняет использование форполимера как компонента полиуретановых композиций холодного отверждения.

Известны полиуретановые компоненты на основе олигоэфирполиизоцианата, полученного путем смешения олигоэфирполиолов с полиизоцианатом, путем обработки раствора низкомолекулярного олигооксипропиленгликоля в олигооксипропилентриоле толуилендиизоцианатом [Патент Российской Федерации №2073027, С 08 G 18/12, 20.03.98, бюл. №8, (прототип)]. Его рекомендуется использовать для повышения стабильности олигоэфирполиизацианатов при определенных соотношениях исходных полиолов, используемых в синтезе совместно с толуилендиизоцианатом (ТДИ).

Известен олигоэфирполиизоцианат, полученный обработкой смеси олигооксиэтиленполиолов и олигооксипропиленполиолов толуилендиизоцианатом (ТДИ). ТУ 2294-030-17187505-98, компонент полиуретановый “Гермопласт ФП-1”, лист 2. Гарантийный срок хранения компонента составляет согласно ТУ шесть месяцев. Однако снижение содержания изоцианатных групп происходит с момента изготовления, а после шести месяцев происходит резкое повышение вязкости, образование сгустков и пленок.

Данное изобретение устраняет недостатки аналогов.

Технической задачей изобретения является стабилизация свойств олигоэфирполиизацианатов (полиуретановых компонентов) при их длительном хранении.

Поставленная техническая задача достигается тем, что композиция для получения полиуретанового компонента на основе олигоэфирполиизоцианата включает олигоэфирполиолы - смесь низкомолекулярного олигооксипропиленгликоля с олигооксипропилентриолом, толуилендиизоцианат, диметилдихлорсилан и низкомолекулярный полиэтилен, который вводят при достижении заданного содержания изоцианатных NCO-групп, равном 2,0-10,5 мас.%, в процессе обработки указанных олигоэфирполиолов толуилендиизационатом в присутствии диметилдихлорсилана при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

смесь низкомолекулярного олигооксиэтиленгликоля

или олигооксипропиленгликоля с олигооксипропилентриолом

49,0-91,2

толуилендиизационат 8,0-40,5

диметилдихлорсилан 0,1-1,0

низкомолекулярный полиэтилен 2,5-11,5

Технический результат поясняется на чертеже, где представлена зависимость содержания изоцианатных групп в процессе длительного хранения продукта (полиуретанового компонента) в герметичном полиэтиленовом сосуде, заполненном на три четверти объема (линия 1 - при наличии низкомолекулярного полиэтилена, линия 2 - без низкомолекулярного полиэтилена).

Зависимости представлены для различных начальных значений процентного содержания изоцианатных групп. Отбор проб производили шприцом.

В процессе синтеза форполимеров добавляли низкомолекулярный полиэтилен (изготовленный в соответствии с ТУ 6-05-361-9-79, типа Г) в количестве от 2,5 до 11,5 мас.%.

Начальная температура процесса смешения составляла 30°С, в реальных условиях (естественный теплообмен, время реакции 5 часов) температура реакционной смеси не превышала 85°С.

Содержание заданного количества изоцианатных групп в получаемом готовом форполимере колеблется от 2 до 9,6 мас.%.

Одним из примеров применения разработанных композиций являются наливные полы, которые отличаются высокой износостойкостью, стойкостью к агрессивным средам. Другим примером является антикоррозионное покрытие для металлических поверхностей при введении в смесь низкомолекулярного полиэтилена.

Пример 1. В реактор помещали 9 массовых частей толуилендиизоцианата (ТДИ) и при перемешивании добавляли раствор, состоящий из 90 массовых частей олигоксипропилентриола (м.м. 6000), 1,2 мас. части олигооксиэтиленгликоля (м.м. 500) и 1 мас. часть диметилдихлорсилана. При достижении содержания в реакционной массе изоцианатных групп - NCO 2,5 мас.% вносили 2,6 мас. части низкомолекулярного полиэтилена. Процесс продолжали до достижения содержания групп - NCO 2,1 мас.% в расчете на чистый олигоэфирполиизоцианат (расчет дает 2,08 мас.%).

Пример 2. В реактор помещали 20 мас. частей толуилендиизоцианата (ТДИ) и при перемешивании добавляли раствор, состоящий из 61 мас. частей олигоксипропилентриола (м.м. 4500), 19 мас. части олигооксиэтиленгликоля (м.м. 500) и 0,7 мас. часть диметилдихлорсилана. При достижении содержания в реакционной массе изоцианатных групп - NCO 6,0 мас.% вносили 4,5 мас. части низкомолекулярного полиэтилена. Процесс продолжали до достижения содержания групп - NCO 5,0 мас.% в расчете на чистый олигоэфирполиизоцианат (расчет дает 5,09 мас.%).

Пример 3. В реактор помещали 30,5 мас. частей толуилендиизоцианата (ТДИ) и при перемешивании добавляли раствор, состоящий из 30,5 мас. частей олигоксипропилентриола (м.м. 4500), 39 мас. части олигооксиэтиленгликоля (м.м. 500) и 0,5 мас. часть диметилдихлорсилана. При достижении содержания в реакционной массе изоцианатных групп - NCO 9,5 мас.%. Вносили 7,5 мас. части низкомолекулярного полиэтилена. Процесс продолжали до достижения содержания групп - NCO 7,5 мас.% в расчете на чистый олигоэфирполиизоцианат (расчет дает 7,49 мас.%).

Пример 4. В реактор помещали 40,5 мас. частей толуилендиизоцианата (ТДИ) и при перемешивании добавляли раствор, состоящий из 3,5 мас. частей олигоксипропилентриола (м.м. 4500), 56 мас. части олигооксиэтиленгликоля (м.м. 500) и 0,1 мас. часть диметилдихлорсилана. При достижении содержания в реакционной массе изоцианатных групп - NCO 10,5 мас.%. Вносили 11,5 мас. частей низкомолекулярного полиэтилена. Процесс продолжали до достижения содержания групп - NCO 9,6 мас.% в расчете на чистый олигоэфирполиизоцианат (расчет дает 9,61 мас.%).

Пример 5. В реактор помещают 9,0 мас. частей толуилендиизоцианата (ТДИ) и при перемешивании добавляют смесь (в виде раствора), состоящую из 90,0 мас. частей олигоксипропилентриола (м.м. 6000) и 1,2 мас. частей олигооксиэтиленгликоля (м.м. 500) и 1 мас. часть диметилдихлорсилана.

При достижении заданного содержания в реакционной массе (смеси) изоцианатных групп - NCO 2,5 мас.% вносили 2,6 мас. части низкомолекулярного полиэтилена. Процесс продолжают до достижения содержания групп - NCO 2,1 мас.% в расчете на чистый олигоэфирполиизоцианат (форполимер).

Пример 6. В реактор помещали 40,5 мас. частей толуилендиизоцианата (ТДИ) и при перемешивании добавляли раствор, состоящий из 3,5 мас. частей олигоксипропилентриола (м.м. 4500), 56 мас. части олигооксиэтиленгликоля (м.м. 500).

Получают продукт - полиуретановый компонент с содержанием групп - NCO 9,6 мас.% в расчете на чистый олигоэфирполиизоцианат (форполимер).