RU2088618C1

RU2088618C1 - Casting polyurethane composition

Info

Publication number: RU2088618C1
Application number: RU94033875A
Authority: RU
Inventors: И.Н. Бакирова; Л.А. Зенитова; Н.А. Розенталь
Original assignee: Казанский государственный технологический университет
Priority date: 1994-09-15
Filing date: 1994-09-15
Publication date: 1997-08-27
Also published as: RU94033875A

Abstract

FIELD: polymers. SUBSTANCE: composition containing polyester - polyethylene glycol adipinate, diisocyanate and catalyst - derivatives of dimethylaminomethylphenol has additionally polyester-base polyurethane waste and benzoyl chloride at the following ratio of components, mas. p. p.: polyethylene glycol adipinate, 84.5-70; diisocyanate, 11-12; dimethylaminomethylphenol derivatives, 0.3-1.2; polyester-base polyurethane waste, 4.5-18; and benzoyl chloride, 0.1-1.0. Working life of composition is increased by above 2-fold at the retained physical-chemical properties. EFFECT: increased working life, decreased net cost, improved ecology. 1 tbl

Description

Изобретение относится к литьевым полиуретановым композициям и может найти применение для получения изделий конструкционного назначения в нефтяной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, автомобильной и других отраслях промышленности. The invention relates to injection-molded polyurethane compositions and may find application for structural products in the oil, oil, oil refining, automotive and other industries.

Известна литьевая полиуретановая композиция, состоящая из форполимера на основе простого полиэфира с концевыми NCO-группами, отвердителя и раствора полиуретановых отходов на основе простых полиэфиров в растворителе - диметилформамиде (ДМФА) [1]
Недостатком данной композиции является наличие растворителя ДМФА, который в дальнейшем должен быть удален из полимерной массы. В противном случае, полиуретановое изделие будет содержать газовые включения, которые, нарушая монолитность эластомера, ведут к ухудшению его физико-механических показателей. Для удаления ДМФА дополнительно необходима установка улавливающих устройств, что приводит к удорожанию и осложнению технологии. Кроме того, указанная композиция может содержать лишь до 10% полиуретановых отходов без ухудшения свойств конечного продукта.Known injection polyurethane composition, consisting of a prepolymer based on simple polyester with terminal NCO-groups, a hardener and a solution of polyurethane waste based on polyethers in a solvent - dimethylformamide (DMF) [1]
The disadvantage of this composition is the presence of a solvent DMF, which in the future should be removed from the polymer mass. Otherwise, the polyurethane product will contain gas inclusions, which, violating the monolithicity of the elastomer, lead to a deterioration in its physical and mechanical properties. To remove DMF, installation of trapping devices is additionally necessary, which leads to a rise in price and complication of the technology. In addition, this composition may contain only up to 10% polyurethane waste without compromising the properties of the final product.

Наиболее близкой по технической сущности и результату является литьевая полиуретановая композиция, включающая сложный полиэфир - полиэтиленгликольадипинат, диизоцианат 2,4-толуилендиизоцианат или смеси 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата в массовом соотношении 80:20 и 65:35, катализатор производные диметиламинометилфенола при следующем соотношении компонентов, мас.ч [2]
Полиэтиленгликольадипинат 88,5
Диизоцианат 11,5
Производные диметиламинометилфенола 0,2
Недостатком данной композиции является то, что она имеет низкую жизнеспособность (время до начала гелеобразования) и дорогостоящая.The closest in technical essence and result is an injection molding polyurethane composition comprising a polyester - polyethylene glycol adipate, 2,4-toluene diisocyanate diisocyanate or mixtures of 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate in a weight ratio of 80:20 and 65:35, a catalyst derivatives of dimethylaminomethyl methyl phenol in the following ratio of components, parts by weight [2]
Polyethylene glycol adipate 88.5
Diisocyanate 11.5
Derivatives of dimethylaminomethylphenol 0.2
The disadvantage of this composition is that it has a low viability (time before gelation) and is expensive.

Технической задачей изобретения является повышение жизнеспособности литьевой полиуретановой композиции, снижение себестоимости при сохранении ее физико-механических показателей и улучшение экологии окружающей среды за счет использования в композиции полиуретановых отходов. An object of the invention is to increase the viability of the injection polyurethane composition, reduce costs while maintaining its physical and mechanical properties and improve the environment due to the use of polyurethane waste in the composition.

Это решается тем, что литьевая полиуретановая композиция, включающая сложный полиэфир полиэтиленгликольадипинат, диизоцианат и катализатор - производные диметиламинометилфенола, дополнительно содержит полиуретановые отходы на основе сложных полиэфиров и хлорный бензол при следующем соотношении компонентов, мас.ч. This is solved by the fact that the injection polyurethane composition, including the polyester polyethylene glycol adipate, diisocyanate and the catalyst - derivatives of dimethylaminomethylphenol, additionally contains polyurethane wastes based on polyesters and chlorine benzene in the following ratio, wt.h.

Полиэтиленгликольадипинат 84,5 70
Диизоцианат 11 12
Производные диметиламинометилфенола 0,3 1,2
Полиуретановые отходы на основе сложных полиэфиров 4,5 18
Хлористый бензоил 0,1 1,0
Полиэтиленгликольадипинат выпускается по ТУ 38-103-582-85 и имеет мол. массу 1800 2100 у.е.Polyethylene glycol adipate 84.5 70
Diisocyanate 11 12
Derivatives of dimethylaminomethylphenol 0.3 1.2
Polyester wastes based on polyesters 4,5 18
Benzoyl chloride 0.1 1.0
Polyethylene glycol adipate is produced according to TU 38-103-582-85 and has a mol. weight 1800 2100 cu

В качестве диизоцианата используют 2,4-толуилендиизоцианат (ТУ 113-03-331-79) или смесь изомеров 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианата в массовом соотношении 65:35 (ТУ 113-03-340-84), или смесь изомеров 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианата в массовом соотношении 80:20 (ТУ 113-03-12-17-85). As a diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate (TU 113-03-331-79) or a mixture of isomers of 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate in a mass ratio of 65:35 (TU 113-03-340-84) are used, or a mixture of isomers of 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate in a mass ratio of 80:20 (TU 113-03-12-17-85).

В качестве катализатора используют производные диметиламинометилфенола: 2-(диметиламинометил)фенол или 2,6-бис(диметиламинометил)фенол, или 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол, или их смеси (ТУ 38-30-356-86). Derivatives of dimethylaminomethylphenol are used as a catalyst: 2- (dimethylaminomethyl) phenol or 2,6-bis (dimethylaminomethyl) phenol, or 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, or mixtures thereof (TU 38-30-356-86) .

Хлористый бензоил выпускается по ТУ 6-09-304-74. Benzoyl chloride is produced according to TU 6-09-304-74.

Пример 1 (по прототипу, мас.ч. соответствуют г). К 85,5 г предварительно высушенного полиэтиленгликольадипината (мол. масса 2000) и 0,2 г производных диметиламинометилфенола приливают при 55 60^oC 11,5 г диизоцианата. Реакционную массу перемешивают в течении 3 5 мин и заливают в предварительно разогретые до 80^oC щелевые формы для контрольных образцов. Заполненные полиуретаном формы термостатируют при 80 90^oC в течение 20 30 ч. После термостатирования образцы должны быть выдержаны при комнатной температуре не менее 10 сут. Далее проводят физико-механические испытания полиуретанов по стандартным методикам.Example 1 (prototype, parts by weight correspond to g). To 85.5 g of pre-dried polyethylene glycol adipate (molar mass 2000) and 0.2 g of dimethylaminomethylphenol derivatives, 11.5 g of diisocyanate are added at 55-60 ^° C. The reaction mass is stirred for 3 5 minutes and poured into pre-warmed to 80 ^o C slotted forms for control samples. The forms filled with polyurethane are thermostated at 80–90 ^° C for 20–30 hours. After thermostatting, the samples must be kept at room temperature for at least 10 days. Next, physical and mechanical tests of polyurethanes are carried out according to standard methods.

Пример 2 (по изобретению, мас.ч. соответствуют г). Первоначально готовят раствор полиуретановых отходов, измельченных до усл.диаметра 2-3 мм 4,5 г отходов, растворяют в смеси части высушенного полиэтиленгликольадипината и 0,3 г производных диметиламинометилфенола. Далее к оставшейся части полиэтиленгликольадипината (общее количество полиэтиленгликольадипината составляет 84,5 г) приливают предварительно приготовленный раствор полиуретановых отходов и 0,1 г хлористого бензоила. Реакционную массу перемешивают 5 10 мин при 55 60^oC и вводят 11 г диизоцианата. После перемешивания полимерной массы в течение 3 5 мин ее заливают в щелевые формы. Режим термостатирования аналогичен примеру 1.Example 2 (according to the invention, parts by weight correspond to g). Initially, a solution of polyurethane wastes is prepared, crushed to a diameter of 2-3 mm, 4.5 g of wastes are dissolved in a mixture of parts of dried polyethylene glycol adipate and 0.3 g of dimethylaminomethylphenol derivatives. Next, to the remaining part of the polyethylene glycol adipate (the total amount of the polyethylene glycol adipate is 84.5 g), a previously prepared solution of polyurethane waste and 0.1 g of benzoyl chloride are poured. The reaction mass is stirred for 5 10 minutes at 55-60 ^° C. and 11 g of diisocyanate are introduced. After mixing the polymer mass for 3-5 minutes, it is poured into slotted forms. The temperature control mode is similar to example 1.

В таблице приведены составы, жизнеспособность и свойства полиуретанов, полученных по известной композиции (пример 1-прототип) и предлагаемой композиции (примеры 2-5). The table shows the compositions, viability and properties of polyurethanes obtained by the known composition (example 1 prototype) and the proposed composition (examples 2-5).

Как видно из данных таблицы, полиуретаны, полученные по предлагаемой композиции, характеризуются более высокой жизнеспособностью, а физико-механические свойства сохраняются на уровне прототипа. As can be seen from the table, the polyurethanes obtained by the proposed composition are characterized by higher viability, and the physical and mechanical properties are maintained at the level of the prototype.

Введение в литьевую полиуретановую композицию полиуретановых отходов позволяет изготавливать изделия с меньшей себестоимостью, обеспечить экономию дорогостоящих материалов и улучшить экологию окружающей среды. The introduction of polyurethane waste into the injection molding polyurethane composition makes it possible to manufacture products with lower cost, to save costly materials and improve the environment.

Claims

Литьевая полиуретановая композиция, содержащая полиэтиленгликольадипинат с мол.м. 1800 2100, диизоцианат и катализатор производные диметиламинометилфенола, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отходы полиуретана на основе сложных полиэфиров и хлористый бензоил при следующем соотношении компонентов, мас.ч. Injection polyurethane composition containing polyethylene glycol adipate with a mol.m. 1800 2100, diisocyanate and catalyst derivatives of dimethylaminomethylphenol, characterized in that it further comprises polyurethane wastes based on polyesters and benzoyl chloride in the following ratio, wt.h.

Полиэтиленгликольадипинат с мол.м. 1800 2100 84,5 70,0
Диизоцианат 11 12
Производные диметиламинометилфенола 0,3 1,2
Отходы полиуретана на основе сложных полиэфиров 4,5 18,0
Хлористый бензоил 0,1 1,0иPolyethylene glycol adipate with mol.m. 1800 2100 84.5 70.0
Diisocyanate 11 12
Derivatives of dimethylaminomethylphenol 0.3 1.2
Polyester Waste Polyester 4.5 18.0
Benzoyl chloride 0.1 1.0i