способ получения эластомеров на основе олигобутадиендигидразона или олигоизопрендигидразона

Формула изобретения

Способ получения эластомеров на основе олигобутадиендигидразона или олигоизопрендигидразона, включающий смешение олигобутадиендигидразона или олигоизопрендигидразона с соединениями, содержащими изоцианатные группы, формирование эластомера при 20 80^oС и его отверждение, отличающийся тем, что, с целью повышения сопротивления разрыву отвержденного эластомера, отверждение производят при 100 150^oС в среде кипящей воды или пара в течение 40 120 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к получению эластомеров и может быть использовано при производстве покрытий, литьевых изделий и герметиков.

Известен способ получения эластомеров, преимущественно резин, включающий получение сырой резиновой смеси путем смешения высокомолекулярных диеновых каучуков с ингредиентами вулканизующими агентами, стабилизаторами, пластификаторами, наполнителями и т.д. и последующую вулканизацию полученной смеси паром или горячей водой. (Емельянов Ю.В. Могорян Н.В. Защита от коррозии оборудования и сооружений, Кишинев, Штица, 1991 с.17).

Наиболее близким по достигаемому эффекту является способ получения эластомера на основе олигодиендигидразонов, включающий получение реакционноспособной композиции, путем смешения жидких низкомолекулярных диеновых каучуков с концевыми гидразоновыми группами, с соединениями, которые в своем составе содержат изоцианатные группы и последующее отверждение полученной композиции в среде воздуха с температурой 20-80^oC [1] Эластомеры, полученные по данному способу, имеют существенный недостаток - низкие физико-механические свойства, например сопротивление разрыву, что значительно сужает область их применения.

Цель изобретения заключается в повышении сопротивления разрыву отвержденного эластомера.

Поставленная цель достигается тем, что олигобутадиендигидразон или олигоизопрендигидразон смешивают с соединениями, содержащими изоцианатные группы, формирование эластомера при температуре 20-80^oC, затем производят отверждение при температуре 100-150^oC в среде кипящей воды или пара в течение 40-120 мин.

Указанный предел температуры окончательного отверждения является оптимальным для достижения указанной цели. При температуре ниже 100^oC процесс отверждения сильно увеличивается во времени, а при температуре свыше 150^oC в эластомере может начаться деструкция.

Указанный промежуток времени отверждения определен с учетом достижения ими оптимальных физико-механических свойств в зависимости от температуры отверждения.

Эластомеры, полученные таким способом, обладают сопротивлением разрыву в 1,5-4 раза превышающим сопротивление разрыву эластомеров, полученных по способу-прототипу.

Пример 1 (по прототипу). Реакционноспособную композицию получают путем смешения 100 мас. ч. олигоизопрендигидразона метилэтилкетона молекулярной массы 3400 и 5,8 мас.ч.толуилендиизоцианата. Полученную массу выливают на фторопластовую форму и отверждают в течение 3ч при температуре 60^oС.

Пример 2. Реакционноспособную композицию получают так же,как в примере 1. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и формируют эластомер в течение 2 ч при температуре 60^oC. Сформированный эластомер подвергают окончательному отверждению в среде кипящей воды (100^oC) в течение 90 мин.

Пример 3. Реакционноспособную композицию получают так же, как в примере 1. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и формируют эластомер в течение 2 ч при 80^oC. Сформированный эластомер подвергают окончательному отверждению в среде пара с температурой 110^oC в течение 120 мин.

Пример 4 (по прототипу). Реакционноспособную композицию получают путем смешения 100 мас.ч. олигобутадиендигидразона диметилкетона, 5,5 мас.ч. аддукта 1; 1; 1-триметилолпропана и 2; 6,2; 4-толуилендиизоцианата (отвердитель АТ-1) 3,6 мас.ч. бутилацетата. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и формируют эластомер при температуре 20^oC в течение 24 ч. Сформированный эластомер подвергают окончательному отверждению при температуре 80^oC в течение 3 ч.

Пример 5. Реакционноспособную композицию получают так же, как в примере 4. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и формируют эластомер при температуре 20^oC в течение 24 ч. Сформированный эластомер подвергают окончательному отверждению в среде кипящей воды в течение 90 мин.

Пример 6. Реакционноспособную композицию получают так же, как в примере 4. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и формируют эластомер при температуре 20^oC в течение 24 ч и при температуре 100^oC в течение 1 ч. Сформированный эластомер подвергают окончательному отвержению в среде пара с температурой 150^oC в течение 40 мин.

Пример 7 (по прототипу). Реакционноспособную композицию получают путем смешения 100 мас. ч. олигоизопрендигидразона метилэтилкетона молекулярной массы 3200, 10, 88 мас.ч. (2-кратный избыток) 2; 4,2; 6-толуилендиизоцианата, 40 мас.ч. бутилацетата, 7,8 мас.ч. 3,3-дихлор 4,4-диаминодифенилметана и 7,8 мас.ч. метилэтилкетона. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и при температуре 60^oC в течение 3 ч. Сформированный эластомер подвергают окончательному отверждению при температуре 120^oC в течение 2 ч.

Пример 8. Реакционноспособную композицию получают так же, как в примере 7. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и формируют эластомер при температуре 20^oC в течение 72 ч и при температуре 60^oC в течение 3 ч. Сформированный эластомер подвергают окончательному отверждению в среде пара с температурой 120^oC в течение 120 мин.

Пример 9. Реакционноспособную композицию получают так же, как в примере 7. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и формируют эластомер при температуре 20^oC в течение 168 ч. Сформированный эластомер подвергают окончательному отверждению в среде пара с температурой 140^oC в течение 60 мин.

Пример 10 (контрольный). Реакционноспособную композицию получают путем смешения 100 мас. ч. жидкого полиэфируретанового форполимера с концевыми изоцианатными группами (СКУ-ПФЛ-100) и 18,6 мас.ч. 3,3"-дихлор-4,4"-диаминодифенилметана. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и отверждают при температуре 120^oC в течение 6 ч.

Пример 11 (контрольный). Реакционноспособную композицию получают так же, как в примере 10. Полученную композицию выливают на фторопластовую форму и формируют эластомер при температуре 120^oC в течение 3 ч. Сформированный эластомер подвергают окончательному отверждению в среде пара с температурой 120^oC в течение 3 ч.

Свойства полученных по примерам 1-11 эластомеров, определенные по ГОСТ 209-75, приведены в таблице.

Как видно из приведенных примеров, только при окончательном отверждении в среде кипящей воды или пара с температурой 100-150^oC удается получить эластомеры на основе олигодиендигидразонов с сопротивлением разрыву в 1,5-4 раза выше, чем у аналогичных эластомеров, полученных по способу, взятому за прототип. Процесс окончательного отверждения в зависимости от температуры отверждения заканчивается через 40-120 мин.