RU2159256C2 - Полиуретановая композиция для получения низкомодульных эластомеров - Google Patents
Полиуретановая композиция для получения низкомодульных эластомеров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159256C2 RU2159256C2 RU98119318/04A RU98119318A RU2159256C2 RU 2159256 C2 RU2159256 C2 RU 2159256C2 RU 98119318/04 A RU98119318/04 A RU 98119318/04A RU 98119318 A RU98119318 A RU 98119318A RU 2159256 C2 RU2159256 C2 RU 2159256C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastomers
- mol
- low
- oligoesterdiol
- polyurethane composition
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полиуретановой композиции, предназначенной для получения низкомодульных эластомеров с невысокой твердостью (20 - 50 усл.ед. по Шору А) различного назначения. Сущность изобретения заключается в том, что полиуретановая композиция для получения низкомодульных эластомеров включает толуилендиизоцианат, сложный олигоэфиртриол с мол.м 2000 и сложный олигоэфирдиол с мол.м 2000 при мольном соотношении олигоэфирдиола с олигоэфиртриолом, равном от 0,05 : 0,95 до 0,10 : 0,90, и при соотношении между NCО-группами диизоцианата и ОН-группами смеси олигоэфиров, равном 0,8 - 1,1 моль/моль. Полученные эластомеры имеют предел прочности при растяжении 6,5 - 12,5 МПа, относительное удлинение при разрыве 780-1250%, модуль упругости при 100%-ной деформации 0,8-1,1 МПа, твердость 20-50 у.е. по Шору А. 5 табл.
Description
Настоящее предлагаемое изобретение относится к рецептурам полиуретановых композиций, предназначенных для получения низкомодульных эластомеров с невысокой твердостью (20-50 усл.ед. по Шору А), применяющихся для облицовки окрасочных валиков в полиграфической промышленности, для изготовления демпферов, эластичных матриц при формовании фигурных изделий из гипса и полимеров, а также в качестве полимерной основы для производства композиционных материалов различного назначения.
Известна рецептура исходных компонентов низкомодульного полиуретанового эластомера СКУ-В, получаемого путем одностадийного синтеза из полифункционального сложного олигоэфира П-В с молекулярной массой 1300-1800 и 2,4-толуилендиизоцианата (ТДИ), взятых в мольном соотношении ТДИ/олигоэфир, равном 0,8-0,9 (Апухтина Н.П., Короткина Д.Ш., Лифшиц К.С., Сидорович Е.А. Свойства низкомодульного уретанового эластомера СКУ-В//Каучук и резина, 1967, N 12, с. 11). При низком модуле и твердости 20-50 усл.ед. известный эластомер СКУ-В имеет следующие деформационно-прочностные показатели при растяжении:
относительное удлинение при разрыве, % - 400-850
предел прочности при разрыве, МПа - 1,2-2,2
Уровень прочности полиуретанового эластомера СКУ-В явно недостаточен для его использования в ряде областей техники, например, в качестве полимерной основы наполненных композиционных материалов. Кроме того, недостатком известной рецептуры является отсутствие в настоящее время производства олигоэфира П-В.
относительное удлинение при разрыве, % - 400-850
предел прочности при разрыве, МПа - 1,2-2,2
Уровень прочности полиуретанового эластомера СКУ-В явно недостаточен для его использования в ряде областей техники, например, в качестве полимерной основы наполненных композиционных материалов. Кроме того, недостатком известной рецептуры является отсутствие в настоящее время производства олигоэфира П-В.
Наиболее близкой к заявляемой композиции по технической сущности является рецептура низкомодульного полиуретанового эластомера СКУ-МС, представляющая собой смесь сложного олигоэфиртриола П-9А (или П-2200) с молекулярной массой 2000 и 2,4-толуилендиизоцианата, взятых при синтезе в соотношении ТДИ/олигоэфир от 1,2:1 до 1,5:1 моль/моль (Зрайченко Л.И., Колчанова Т.Д., Сусоров И. А. , Зиновьев В. М. Разработка низкомодульного полиуретанового эластомера СКУ-МС для полиграфической промышленности//Тезисы докладов Первой Уральской научно-технической конференции "Полиуретаны и технологии их переработки". - Пермь: УрО РАН, 1995, с. 41-42 - прототип). Согласно требованиям технических условий ТУ 84-07509103.416-94 эластомер СКУ-МС в зависимости от мольного соотношения между олигоэфиртриолом и диизоцианатом, взятого при синтезе, имеет три марки, обладающие следующими показателями качества при температуре (23±2)oC (Полиуретановый эластомер СКУ-МС //Информационный листок. - Пермь: ЦНТИ. 1994, N 212-94. (см. табл. А).
Недостатком известной рецептуры, как и предыдущей, являются низкие деформационно-прочностные характеристики получаемых из нее низкомодульных эластомеров, особенно уровень прочности, что ограничивает ресурс работоспособности таких материалов и не позволяет рекомендовать их для изготовления многих изделий, эксплуатирующихся в условиях повышенных нагрузок.
Задачей предложенного изобретения является повышение уровня деформационно-прочностных характеристик полиуретановых эластомеров при сохранении низкого модуля упругости в диапазоне твердости от 20 до 50 усл. ед. по Шору А.
Сущность изобретения заключается в том, что полиуретановая композиция для получения низкомодульных эластомеров, включающая толуилендиизоцианат и сложный олигоэфиртриол с молекулярной массой 2000, дополнительно содержит сложный олигоэфирдиол с молекулярной массой 2000 при его мольном соотношении с олигоэфиртриолом, равном от 0,05:0,95 до 0,10:0,90, и при соотношении между NCO-группами диизоцианата и ОН-группами смеси олигоэфиров, равном 0,8-1,1 моль/моль. В качестве сложных олигоэфиртриолов используют полиэфир П-9А - трехфункциональный гидрокситерминальный сополимер диэтиленгликоля, глицерина и адипиновой кислоты или полиэфир П-2200 - трехфункциональный гидрокситерминальный сополимер диэтиленгликоля, триметилолпропана и адипиновой кислоты с молекулярной массой 2000, в качестве сложного олигоэфирдиола предпочтительно предлагается использовать полиэфир П-6 - дифункциональный гидрокситерминальный полидиэтиленгликольадипинат. Заявляемый диапазон соотношений между олигоэфиртриолом и олигоэфирдиолом определен экспериментальным путем. Введение олигоэфирдиола в количестве менее 0,05 моль на 0,95 моль олигоэфиртриола неэффективно, так как не приводит к существенному росту прочностных и деформационных показателей материала. Введение более 0,1 моль олигоэфирдиола на 0,9 моль олигоэфиртриола приводит к резкому снижению относительных удлинений при разрыве и увеличению модуля упругости эластомеров.
Выбранное мольное соотношение между диизоцианатом и олигоэфирами обусловлено необходимостью регулирования твердости получаемых полиуретанов в интервале 20-50 усл. ед. по Шору А: при соотношении NCO/OH меньше 0,8 моль/моль эластомеры имеют низкую твердость и неудовлетворительный комплекс физико-механических характеристик; при соотношении NCO/OH больше 1,1 моль/моль резко ухудшаются деформационные свойства эластомеров (относительное удлинение при разрыве уменьшается, а относительная остаточная деформация растет, то есть ухудшается эластичность).
В качестве толуилендиизоцианата в составе заявляемой композиции могут быть использованы все изомеры: 2,4-толуилендиизоцианат (продукт 102Т), смеси 2,4- и 2,6- толуилендиизоцианатов (продукты ТДИ-65/35 и ТДИ-80/20). В качестве сложного олигоэфирдиола применяется полиэфир П-6, представляющий собой олигоэтиленгликольадипинат с концевыми гидроксильными группами.
Технология изготовления низкомодульных эластомеров из заявляемой полиуретановой композиции одностадийна и заключается в смешении олигоэфиров, имеющих влажность менее 0,05%, с толуилендиизоцианатом с последующей заливкой полученной реакционной смеси в соответствующие формы и ее отверждении при температуре (115±5)oC до достижения постоянства характеристик эластомеров.
Изобретательский уровень и техническая новизна предлагаемого решения заключается в том, что совместное использование сложных олигоэфирдиола и олигоэфиртриола в рецептуре полиуретановой композиции привело к неочевидному эффекту - значительному улучшению деформационно-прочностных характеристик эластомеров и сохранению при этом низкого уровня модуля упругости и твердости, в то время как эластомеры на основе индивидуального олигоэфирдиола П-6 имеют твердость не менее 70 усл.ед. по Шору А.
Техническую сущность предлагаемого изобретения иллюстрируют нижеприведенные примеры.
ПРИМЕР 1. В табл. 1 приведены составы известной полиуретановой композиции и заявляемой, а в табл. 2 в сравнении представлены экспериментальные данные по испытанию физико-механических характеристик эластомеров, полученных на их основе. Мольное соотношение между группами NCO/OH с учетом функциональности олигоэфиров в составах 1-6 равнялось 1,0, температура испытаний (23±2)oC.
ПРИМЕР 2. В табл.3 приведены составы в рамках и за рамками заявляемой композиции, полученные при мольном соотношении между олигоэфиртриолом П-9А и олигоэфирдиолом П-6, равном 0,9:0,1 моль/моль, и различном соотношении между NCO- и ОН-группами толуилендиизоцианата (продукт ТДИ-80/20) и смеси олигоэфиров, а в табл. 4 приведены основные физико-механические характеристики полученных полиуретановых эластомеров.
Таким образом, в отличие от композиций аналогичного назначения, заявляемая полиуретановая композиция за счет использования в ее составах смеси сложных олигоэфиртриола и олигоэфирдиола с молекулярными массами 2000 позволяет, при сохранении низких значений модуля упругости и твердости, получать эластомеры с улучшенным комплексом деформационно-прочностных характеристик (в 3-4 раза), что, несомненно, расширит границы применимости низкомодульных полиуретановых эластомеров.
Claims (1)
- Полиуретановая композиция для получения низкомодульных эластомеров, включающая толуилендиизоцианат и сложный олигоэфиртриол с мол.м. 2000, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сложный олигоэфирдиол с мол. м. 2000 при его мольном соотношении с олигоэфиртриолом, равном от 0,5 : 0,95 до 0,10 : 0,90, и при соотношении между NCO-группами диизоцианата и OH-группами смеси олигоэфиров, равном 0,8 - 1,1 моль/моль.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98119318/04A RU2159256C2 (ru) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Полиуретановая композиция для получения низкомодульных эластомеров |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98119318/04A RU2159256C2 (ru) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Полиуретановая композиция для получения низкомодульных эластомеров |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98119318A RU98119318A (ru) | 2000-06-27 |
RU2159256C2 true RU2159256C2 (ru) | 2000-11-20 |
Family
ID=20211618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98119318/04A RU2159256C2 (ru) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Полиуретановая композиция для получения низкомодульных эластомеров |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2159256C2 (ru) |
-
1998
- 1998-10-22 RU RU98119318/04A patent/RU2159256C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЗРАЙЧЕНКО Л.И. и др. Разработка низкомодульного полиуретанового эластомера СКУ-МС для полиграфической промышленности /Полиуретаны и технологии их переработки: Тезисы докладов Первой Уральской научно-технической конференции. - Пермь, УрО РАН, 1995, с. 41 - 42. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6258917B1 (en) | Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane | |
US4208507A (en) | Polyurethane-urea elastomers and their production | |
US5811506A (en) | Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane | |
US4980445A (en) | Thermoplastic polyurethanes | |
KR100275076B1 (ko) | 4,4'-메틸렌-비스-(3-클로로-2,6-디에틸아닐린)으로 경화된 폴리우레탄 | |
US5589543A (en) | Polyurethane elastomers prepared from difunctional telechelic linear non-crosslinked polyolefins | |
US4448905A (en) | Alcohol substituted amides as chain extenders for polyurethanes | |
KR100247457B1 (ko) | 낮은 모놀함량을 가지는 폴리에테르 폴리올 혼합물로 부터 유도된 이소시아네이트-말단 예비중합체 및 폴리우레탄에의 그 이용 | |
JPS6154325B2 (ru) | ||
US4551518A (en) | Process for production of polyurethane | |
EP0900245B1 (en) | Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane | |
JPH10212333A (ja) | 改善された動力学的特性を有するエラストマーを製造するためのポリウレタンプレポリマー | |
US3997514A (en) | Polyurethane elastomers having a compression set of 50 or less | |
EP0073034B1 (en) | A process for making a urethane elastomer | |
GB1558453A (en) | Manufacture of heat-resistant polyurethane elastomers | |
WO2006075710A1 (ja) | コーティング剤組成物およびその用途 | |
RU2159256C2 (ru) | Полиуретановая композиция для получения низкомодульных эластомеров | |
US3933938A (en) | Grafted polyether diol-based thermoplastic urethane elastomer | |
JP3783803B2 (ja) | 熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物 | |
US3114735A (en) | Polyester-urethane castings | |
US3968182A (en) | Urethane rubber compositions reinforced with chopped organic fibers | |
US4814411A (en) | Increased reactivity of isocyanate terminated polyether prepolymers with metal halide salt complexes of methylenedianiline | |
JP2835654B2 (ja) | ポリウレタンエラストマー組成物 | |
GB2088885A (en) | Curative for castable polyurethanes | |
JPH0218684B2 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 32-2000 FOR TAG: (73) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071023 |