Полиуретановая эластомерная композиция

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Долинская Раиса Моисеевна Свидерская Татьяна Дмитриевна Щербина Евгений Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Полиуретановая эластомерная композиция, включающая изоцианатсодержащий форполимер и 3,3-дихлор-4,4-диаминодифенилметан в качестве отвердителя, отличающаяся тем, что дополнительно содержит в качестве отвердителя 50 -ную дисперсию 4,4 диаминодифенилметана св диоктилфталате при следующем соотношении компонентов, мас. ч. изоцианатсодержащий форполимер 100 3,3-дихлор-4,4-диаминодифенилметан 64,8-78,5 50 -ная дисперсия 4,4-диаминодифенилметана св диоктилфталате 21,5-35,2. Изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к производству полиуретановых эластомерных композиций для резинотехнических изделий. Известны полиуретановые эластомерные композиции на основе СКУ-ПФЛ-100, Диаметаи ди(дигидроксипропиловых) эфиров дикарбоновых кислот 1. Недостатком данной композиции является низкая жизнеспособность пластической смолы. Наиболее близкой к предлагаемой полиуретановой эластомерной композиции по технической сущности и достигаемому результату является полиуретановая композиция на основе СКУ-ПФЛ-100, Диаметаи пластификатора (смесь ди(2-этилгексил)фталата и трибутилфосфата 2. Недостатками этой композиции являются низкие условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве и твердость. Задачей предлагаемого изобретения является увеличение жизнеспособности пластической смолы при сохранении на высоком уровне других физико-механических показателей. Для решения поставленной задачи предложена полиуретановая эластомерная композиция, включающая изоцианатсодержащий форполимер и комплекс отвердителей 3,313693 1 2010.10.30 дихлор-4,4-диаминодифенилметан и 4,4-диаминодифенилметан св диоктилфталате,имеющая следующее соотношение компонентов мас. ч изоцианатсодержащий форполимер 100 3,3 -дихлор-4,4-диаминодифенилметан 64,8-78,5 4,4-диаминодифенилметан св диоктилфталате 21,5-35,2. Для изучения возможности применения композиции двух диаминных отвердителей,один из которых с блокированными аминогруппами, а также для получения пластической смолы с повышенной стабильностью технических свойств использовали 3,3-дихлор-4,4 диаминодифенилметан (Диамет ) и 50 -ную дисперсию 4,4-диаминодифенилметан св диоктилфталате (Кейтур 21 фирмыСША). Характеристики свойств указанных компонентов приведены в табл. 1-3. Таблица 1 Физико-химические свойства преполимера СКУ-ПФЛ-100 Наименование показателей Величины Вязкая жидкость без механических включений и сгустков. Допускается при Внешний вид хранении ниже 15 С кристаллическое состояние Массовая доля -групп,5,3-6,4 7,5-13,0 Вязкость при 25 С, МПас Таблица 2 Физико-химические свойства отвердителя ДиаметНаименование показателей Величины Внешний вид Порошок от желтого до желто-серого цвета Температура плавления, С, не ниже 103 Массовая доля суммы иозотирующихся ве 98 ществ, , не менее Массовая доля нерастворимых в ацетоне 0,12 примесей, , не более Цветность ацетонового раствора, не более 0,2 Массовая доля воды, , не более 0,5 Таблица 3 Физико-химические свойства отвердителя Кейтур 21 Наименование показателей Величины Внешний вид Суспензия белого цвета Эквивалентная масса 217 3 1130 Плотность при температуре (201) С, кг/м Массовая доля содержания влаги, , не более 0,08 Размер частиц, мкм, не более 4 Содержание амидного азота,6,45 400-800 Динамическая вязкость при температуре (301) С, Пас Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров. Пример 1 Полиуретановую композицию синтезировали на основе преполимера СКУ-ПФЛ-100 и удлинителя цепи (отвердителя) в реакционной колбе емкостью 0,5 л при температуре 502 13693 1 2010.10.30 70 С в течение 60 минут при одновременном перемешивании. К реакционной колбе подключали вакуумотсос, чтобы исключить попадание воздуха в систему. Контроль температуры осуществляли с помощью термометра с ценой деления 1,0 С. Образцы для испытаний должны быть однородны, без включений, посторонних частиц или газовых пузырьков. Физико-механические показатели полиуретановых эластомеров определялись по методикам ГОСТ, соответствующим на эти показатели упруго-прочностные свойства при растяжении по ГОСТ 270-75 твердость по Шор А по ГОСТ 263-75. Пример 2 Полиуретановую композицию синтезировали на основе преполимера СКУ-ПФЛ-100 и удлинителя цепи (смесь отвердителей) в реакционной колбе емкостью 0,5 л при температуре 50-70 С в течение 60 минут при одновременном перемешивании. К реакционной колбе подключали вакуумотсос, чтобы исключить попадание воздуха в систему. Контроль температуры осуществляли с помощью термометра с ценой деления 1,0 С. Образцы для испытаний должны быть однородны, без включений, посторонних частиц или газовых пузырьков. Прибором, наиболее подходящим для контроля технологических свойств пластической смолы, является микротвердомер. Физико-механические показатели полиуретановых эластомеров определялись по методикам ГОСТ, соответствующим на эти показатели упруго-прочностные свойства при растяжении по ГОСТ 270-75 твердость по Шор А по ГОСТ 263-75. Примеры 3-5 Выполнены аналогично примерам 1-2, но отличаются разным соотношением компонентов в смеси, а пример 6 выполнен (аналогично примерам 1,2) для прототипа с целью испытания недостающих в описании патента данных. Составы заявляемой композиции и результаты испытаний представлены в табл. 4. Таблица 4 Состав и физико-механические показатели заявляемой смеси и прототипа Образцы Прототип 1 2 3 4 5 СКУ-ПФЛ-100, мас.ч 100 100 100 100 100 100 Диамет , мас. ч 40-59 58,3 64,8 76,5 78,5 82,6 Смесь ди(2-этилгексил)фталата и трибутилфосфата,41-60 мас. ч 50 -ная дисперсия Кейтур 21, мас. ч 41,7 35,2 23,5 21,5 17,3 Жизнеспособность литьевой композиции при 551 С, час 0,8 2 6 5 4 3 1,5 4 11 10 8 6 при 301 С, час Условная прочность при растяжении, МПа 33,5 20,0 50,3 49,9 41,3 35,7 Относительное удлинение при разрыве,630 410 440 500 650 680 Твердость по Шору А, усл.ед. 75 88 90 92 91 89 Из данных таблицы видно, что предлагаемая полиуретановая эластомерная композиция по сравнению с прототипом обладает улучшенными физико-механическими показателями условная прочность при растяжении, МПа - 41,3-50,3 МПа (у прототипа - 33,5) твердость по Шору А, усл.ед. - 90-92 (у прототипа - 75) жизнеспособность смолы, час - 10-11 (у прототипа - 1,5). 13693 1 2010.10.30 Изобретение может быть использовано на предприятиях Республики Беларусь, на которых осуществляется выпуск резинотехнических изделий, а именно ОАО Беларусьрезинотехника (г. Бобруйск) и ОАО Резинотехника (г. Борисов). Источники информации 1. Терентьева Н.Н., Васильева С.Ю., Колямшин О.А., Кольцов Н.И. Полиуретановые эластомеры на основе СКУ-ПФЛ-100, Диаметаи ди(дигидроксипропиловых) эфиров дикарбоновых кислот // Каучук и резина. - 2005. -2. - С. 16-19. 2. Патент России 2292358. Жидкий отвердитель для полиуретановых систем, МПК 70818/30875/04 // Бюл.3. - 27.01.2007. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4