RU2088619C1

RU2088619C1 - Casting polyurethane composition

Info

Publication number: RU2088619C1
Application number: RU94033880A
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: RU94033880A

Abstract

FIELD: polymers. SUBSTANCE: composition containing polyester - polyethylenebutylene 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.: polyethylenebutylene glycol adipinate 86.4-72; diisocyanate 9-10; derivatives of dimethylaminomethylphenol 0.3-1.2; polyester-base polyurethane waste 4.6-18, and benzoyl chloride 0.1-1.0. Working life of composition is increased by above 2-fold. EFFECT: improved physical-chemical properties, 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 [2] включающая сложный полиэфир - полиэтиленбутиленгликольадипинат, диизоцианат 2,4-толуилендиизоцианат или смеси 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата в массовом соотношении 80 20 и 65 35, или 4,4'-дифенилметандиизоцианат, катализатор производные диметиламинометилфенола при следующем соотношении компонентов, мас. ч. The closest in technical essence and result is an injection polyurethane composition [2] comprising a polyester - polyethylene butylene glycol adipate, 2,4-toluene diisocyanate diisocyanate or mixtures of 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate in a weight ratio of 80 to 20 and 65, 35, or 4, 4'-diphenylmethanediisocyanate, a catalyst derivatives of dimethylaminomethylphenol in the following ratio, wt. h

Полиэтиленбутиленгликольадипинат 89
Диизоцианат 11
Производные диметиламинометилфенола 0,2
Недостатком данной композиции являются
низкие физико-механические показатели полиуретана;
низкая жизнеспособность (время до начала гелеобразования);
дороговизна, так как исходное сырье имеет высокую стоимость.Polyethylene butylene glycol adipate 89
Diisocyanate 11
Derivatives of dimethylaminomethylphenol 0.2
The disadvantage of this composition are
low physical and mechanical properties of polyurethane;
low viability (time before gelation);
high cost, since the feedstock has a high cost.

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

Техническая задача решается тем, что литьевая полиуретановая композиция, включающая сложный полиэфир полиэтиленбутиленгликольадипинат, диизоцианат и катализатор производные диметиламинометилфенола, дополнительно содержит полиуретановые отходы на основе сложных полиэфиров и хлористый бензол при следующем соотношении компонентов, мас.ч. The technical problem is solved by the fact that the injection polyurethane composition, including polyester polyethylene butylene glycol adipate, diisocyanate and a catalyst derivatives of dimethylaminomethylphenol, additionally contains polyurethane wastes based on polyesters and benzene chloride in the following ratio, wt.h.

Полиэтиленбутиленгликольадипинат 86,4 72
Диизоцианат 9 10
Производные диметиламинометилфенола 0,3 1,2
Полиуретановые отходы на основе сложных полиэфиров 4,6 18
Хлористый бензоил 0,1 1,0
Полиэтиленбутиленгликольадипинат выпускается по ТУ 38-103-582-85 и имеет М.м. 1800 2100 у.е.Polyethylene butylene glycol adipate 86.4 72
Diisocyanate 9 10
Derivatives of dimethylaminomethylphenol 0.3 1.2
Polyester based waste polyesters 4.6 18
Benzoyl chloride 0.1 1.0
Polyethylene butylene glycol adipate is produced according to TU 38-103-582-85 and has M.M. 1800 2100 cu

В качестве диизоцианата используют 2,4-толуилендиизоцианат (ТУ 113-03-331-79) или смесь изомеров 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизицианата в массовом соотношении 65 35 (ТУ 113-03-340-84) и 80 20 (ТУ 113-03-12-17-85). As the 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 weight ratio of 65 35 (TU 113-03-340-84) and 80 are used 20 (TU 113-03-12-17-85).

В качестве катализатора используют производные диметиламинометилфенола: 2-(диметиламинометил)фенол и 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 and 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). Example 1 (prototype, parts by weight correspond to g).

К 89 г предварительно высушенного полиэтиленбутиленгликольадипината (М. м. 2100) и 0,2 г производных диметиламинометилфенола приливают при 55 - 60^oC 11 г диизоцианата. Реакционную массу перемешивают в течение 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.To 89 g of pre-dried polyethylene butylene glycol adipate (M. m. 2100) and 0.2 g of dimethylaminomethylphenol derivatives are added at 55-60 ^° C. 11 g of diisocyanate. The reaction mass is stirred for 3-5 minutes and poured into pre-warmed up to 80 ^o C slotted molds 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). Example 2 (according to the invention, parts by weight correspond to g).

Первоначально готовят раствор полиуретановых отходов, измельченных до усл. диаметра 2 3 мм, 4,6 г отходов растворяют в смеси части высушенного полиэтиленбутиленгликольадипината и 0,3 г производных диметиламинометилфенола. Далее к оставшейся части полиэтиленбутиленгликольадипината (общее количество полиэтиленбутиленгликольадипината составляет 86,4 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 9 г диизоцианата. После перемешивания полимерной массы в течение 3 5 мин ее заливают в щелевые формы. Режим термостатирования аналогичен примеру 1.Initially prepare a solution of polyurethane waste, crushed to conv. diameter 2 3 mm, 4.6 g of waste are dissolved in a mixture of a portion of dried polyethylene butylene glycol adipate and 0.3 g of dimethylaminomethylphenol derivatives. Next, the previously prepared solution of polyurethane waste and 0.1 g of benzoyl chloride are poured to the remaining part of polyethylene butylene glycol adipate (the total amount of polyethylene butylene glycol adipate is 86.4 g). The reaction mass is stirred for 5 10 minutes at 55-60 ^° C. and 9 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 to 5).

Как видно из данных таблицы, полиуретаны, полученные по предлагаемой композиции, характеризуются более высокими физико-механическими показателями: условной прочностью при растяжении, относительным удлинением, эластичностью. Жизнеспособность предлагаемой композиции увеличивается более, чем в 2 раза. As can be seen from the table, the polyurethanes obtained by the proposed composition are characterized by higher physical and mechanical properties: conditional tensile strength, elongation, elasticity. The viability of the proposed composition increases by more than 2 times.

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 полиэтиленбутиленгликольадипинат 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 butylene glycol adipate with 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.

Полиэтиленбутиленгликольадипинат с мол.м. 1800 2100 86,4 72,0
Диизоцианат 9 10
Производные диметиламинометилфенола 0,3 1,2
Отходы полиуретана на основе сложных полиэфиров 4,6 18,0
Хлористый бензоил 0,1 1,0Polyethylene butylene glycol adipate with mol.m 1800 2100 86.4 72.0
Diisocyanate 9 10
Derivatives of dimethylaminomethylphenol 0.3 1.2
Polyester Waste Polyesters 4.6 18.0
Benzoyl chloride 0.1 1.0