Твердые полиуретановые эластомеры, обладающие пониженной усадочностью размеров - RU2007130624A

Реферат

1. Твердый полиуретановый эластомер с низкой усадкой, содержащий продукт реакции:

(А) по меньшей мере, одного изоцианатного компонента, имеющего изоцианатную функциональность от около 2 до около 2,5, или его форполимера, причем этот форполимер представляет собой продукт реакции изоцианата с реакционноспособным относительно изоцианата компонентом, имеющим молекулярную массу менее 1000 и гидроксильную функциональность от около 2 до около 4; с (Б) реакционноспособным относительно изоцианата компонентом, содержащим (1) от около 75 мас.% до около 90 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), по меньшей мере, одного реакционноспособного относительно изоцианата компонента, имеющего функциональность от около 2 до около 3, гидроксильное число от около 28 до около 35, молекулярную массу от около 4000 до около 6000 и содержащего менее 17 мас.% окиси этилена как внешней основы; (2) от около 4 мас.% до около 25 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), удлинителя цепи, имеющего функциональность около 2 и молекулярную массу от около 60 до менее около 250; и (3) от 0 мас.% до около 6 мас.% по весу, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), реакционноспособного относительно изоцианата компонента, выбранного из группы, состоящей из

(а) по меньшей мере, одного реакционноспособного относительно изоцианата соединения, имеющего гидроксильную функциональность от около 3 до около 4, гидроксильное число от около 400 до около 850, молекулярную массу от около 200 до около 400, и (б) по меньшей мере, одного органического аминного соединения, имеющего функциональность от 2 до 4 и молекулярную массу от около 60 до около 400; в присутствии (В) одного или нескольких катализаторов,

причем взаимодействие компонентов (А) и (Б) осуществлено в закрытой форме путем реакционного литья под давлением при изоцианатном индексе от около 70 до около 130.

2. Полиуретановый эластомер по п.1, в котором указанный изоцианатный компонент (А) представляет собой изоцианатный форполимер, который содержит продукт реакции дифенилметандиизоцианата с реакционноспособным относительно изоцианата компонентом, имеющим молекулярную массу менее 500 и имеющим гидроксильную функциональность от около 2 до около 3.

3. Полиуретановый эластомер по п.1, в котором указанный реакционноспособный относительно изоцианата компонент (Б) содержит

(Б)(1) от около 80 до около 90 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), одного или нескольких реакционноспособного (-ых) относительно изоцианата компонента (-ов), имеющего (-их) функциональность от около 2 до около 3, молекулярную массу от около 4000 до около 6000 и содержащего (-их) менее 15 мас.% окиси этилена как внешней основы;

(Б)(2) от около 10 до около 20 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), по меньшей мере, одного удлинителя цепи; и (Б)(3) от около от 2 до 5 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), реакционноспособного относительно изоцианата компонента, выбранного из группы, состоящей из (а) по меньшей мере, одного реакционноспособного относительно изоцианата соединения, имеющего гидроксильную функциональность от около 3 до около 4, гидроксильное число от около 400 до около 850 и молекулярную массу от около 200 до около 400, и (б) по меньшей мере, одного органического аминного соединения, имеющего функциональность от 2 до 4 и молекулярную массу от около 60 до около 400.

4. Полиуретановый эластомер по п.1, в котором (Б)(2) выбран из группы, состоящей из этиленгликоля, 1,4-бутандиола, диэтиленгликоля, дипропиленгликоля, триэтиленгликоля, трипропиленгликоля и их смесей.

5. Полиуретановый эластомер по п.1, в котором (Б)(3) содержит

(а) реакционноспособное относительно изоцианата соединение, имеющее гидроксильную функциональность от около 3 до около 4, гидроксильное число от около 400 до около 850 и молекулярную массу от около 200 до около 400 и соответствует формуле

R[NR¹R²]_m

где R представляет собой насыщенный или ненасыщенный алифатический радикал с 2-8 атомами углерода, незамещенный или замещенный группами -ОН, -SH или -NHR^a, где R^a представляет собой алкил с 1-8 атомами углерода или алкенил с 2-8 атомами углерода; насыщенный или ненасыщенный циклоалифатический радикал с 5-8 атомами углерода, незамещенный или замещенный алкилом с 1-8 атомами углерода, алкенилом с 2-8 атомами углерода, алкиленом с 1-8 атомами углерода, группами -ОН, -SH или -NHR^a, где R^a представляет собой алкил с 1-8 атомами углерода C₁-C₈ или алкенил с 2-8 атомами углерода; или пяти- или шестичленный ароматический или гетероароматический радикал, при необходимости замещенный алкилом с 1-8 атомами углерода, алкоксилом с 1-8 атомами углерода, галогеном, циано-, нитрогруппой, алкиленом с 1-8 атомами углерода C₁-C₈, группами -ОН, -SH или -NHR^a, где R^a представляет собой алкил с 1-8 атомами углерода или алкенил с 2-8 атомами углерода;

R¹ и R² каждый независимо представляет собой группы простого полиэфира с концевыми реакционноспособными относительно изоцианата группами, выбранными из -ОН, -SH и -NHR^b, где R^b представляет собой алкил с 1-8 атомами углерода или алкенил с 2-8 атомами углерода;

m представляет целое число от 1 до 4.

6. Полиуретановый эластомер по п.1, в котором (Б)(3) содержит

(б) по меньшей мере, одно органическое аминное соединение, имеющее функциональность от 2 до 4 и молекулярную массу от около 60 до около 400, и оно выбрано из группы, содержащей (1) пространственно затрудненный ароматический амин, в котором один или несколько заместителей ароматического ядра находятся в ортоположении к аминогруппам, (2) ароматический амин, отличный от амина (Б)(3)(б)(1), в котором, по меньшей мере, одна из аминогрупп имеет пониженную реакционную способность вследствие, прежде всего, электронных эффектов, а нестерических факторов, (3) ароматический или неароматический амин, содержащий вторичные аминогруппы, (4) неароматический амин, содержащий пространственно затрудненные первичные аминогруппы, и (5) их смеси.

7. Полиуретановый эластомер по п.1, в котором (Б)(1) содержит не более чем около 13 мас.% окиси этилена как внешней основы.

8. Способ получения твердого полиуретанового эластомера с низкой усадкой, в котором осуществляют (I) взаимодействие (А) органического изоцианатного компонента, имеющего изоцианатную функциональность от около 2 до около 2,5, или его форполимера, причем форполимер содержит продукт реакции полиизоцианата с реакционноспособным относительно изоцианата компонентом, имеющим молекулярную массу менее 1000 и гидроксильную функциональность от около 2 до около 4; с (Б) реакционноспособным относительно изоцианата компонентом, содержащим

(1) от около 75 мас.% до около 90 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), по меньшей мере, одного реакционноспособного относительно изоцианата компонента, имеющего функциональность от около 2 до около 3, гидроксильное число от около 28 до около 35, молекулярную массу от около 4000 до около 6000 и содержащего менее 17 мас.% окиси этилена как внешней основы;

(2) от около 4 мас.% до около 25 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), удлинителя цепи, имеющего функциональность около 2 и молекулярную массу от около 60 до менее около 250; и (3) от 0 мас.% до около 6 мас.% по весу, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), реакционноспособного относительно изоцианата компонента, выбранного из группы, состоящей из (а) по меньшей мере, одного реакционноспособного относительно изоцианата соединения, имеющего гидроксильную функциональность от около 3 до около 4, гидроксильное число от около 400 до около 850, молекулярную массу от около 200 до около 400, и (б) по меньшей мере, одного органического аминного соединения, имеющего функциональность от 2 до 4 и молекулярную массу от около 60 до около 400; в присутствии (В) одного или нескольких катализаторов,

причем взаимодействие компонентов (А) и (Б) осуществляют в закрытой форме путем реакционного литья под давлением при изоцианатном индексе от около 70 до около 130.

9. Способ по п.8, в котором указанный изоцианатный компонент (А) представляет собой изоцианатный форполимер, который содержит продукт реакции дифенил-метандиизоцианата с реакционноспособным относительно изоцианата компонентом, имеющим молекулярную массу менее 500 и имеющим гидроксильную функциональность от около 2 до около 3.

10. Способ по п.8, в котором указанный реакционноспособный относительно изоцианата компонент (Б) содержит (Б)(1) от около 80 до около 90 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), одного или нескольких реакционноспособного (-ых) относительно изоцианата компонента (-ов), имеющего (-их) функциональность от около 2 до около 3, молекулярную массу от около 4000 до около 6000 и содержащего (-их) менее 15 мас.% окиси этилена как внешней основы; (Б)(2) от около 10 до около 20 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), по меньшей мере, одного удлинителя цепи; и (Б)(3) от около от 2 до 5 мас.%, в расчете на 100% общей массы (Б)(1), (Б)(2) и (Б)(3), реакционноспособного относительно изоцианата компонента, выбранного из группы, состоящей из (а) по меньшей мере, одного реакционноспособного относительно изоцианата соединения, имеющего гидроксильную функциональность от около 3 до около 4, гидроксильное число от около 400 до около 850 и молекулярную массу от около 200 до около 400, и (б) по меньшей мере, одного органического аминного соединения, имеющего функциональность от 2 до 4 и молекулярную массу от около 60 до около 400.

11. Способ по п.8, в котором (Б)(2) выбирают из группы, состоящей из этиленгликоля, 1,4-бутандиола, диэтиленгликоля, дипропиленгликоля, триэтиленгликоля, трипропиленгликоля и их смесей.

12. Способ по п.8, в котором (Б)(3) содержит

(а) реакционноспособное относительно изоцианата соединение, имеющее гидроксильную функциональность от около 3 до около 4, гидроксильное число от около 400 до около 850 и молекулярную массу от около 200 до около 400 и соответствует формуле

R[NR¹R²]_m

где R представляет собой насыщенный или ненасыщенный алифатический радикал с 2-8 атомами углерода, незамещенный или замещенный группами -ОН, -SH или -NHR^a, где R^a представляет собой алкил с 1-8 атомами углерода или алкенил с 2-8 атомами углерода; насыщенный или ненасыщенный циклоалифатический радикал с 5-8 атомами углерода, незамещенный или замещенный алкилом с 1-8 атомами углерода, алкенилом с 2-8 атомами углерода, алкиленом с 1-8 атомами углерода, группами -ОН, -SH или -NHR^a,где R^a представляет собой алкил с 1-8 атомами углерода C₁-C₈ или алкенил с 2-8 атомами углерода; или пяти- или шестичленный ароматический или гетероароматический радикал, при необходимости замещенный алкилом с 1-8 атомами углерода, алкоксилом с 1-8 атомами углерода, галогеном, циано-, нитрогруппой, алкиленом с 1-8 атомами углерода C₁-C₈, группами -ОН, -SH или -NHR^a, где R^a представляет собой алкил с 1-8 атомами углерода или алкенил с 2-8 атомами углерода;

R¹ и R² каждый независимо представляет собой группы простого полиэфира с концевыми реакционноспособными относительно изоцианата группами, выбранными из -ОН, -SH и -NHR^b, где R^b представляет собой алкил с 1-8 атомами углерода или алкенил с 2-8 атомами углерода; m представляет целое число от 1 до 4.

13. Способ по п.8, в котором (Б)(3) содержит

(б) по меньшей мере, одно органическое аминное соединение, имеющее функциональность от 2 до 4 и молекулярную массу от около 60 до около 400, и оно выбрано из группы, содержащей (1) пространственно затрудненный ароматический амин, в котором один или несколько заместителей ароматического ядра находятся в ортоположении к аминогруппам,

(2) ароматический амин, отличный от амина (Б)(3)(б)(1), в котором, по меньшей мере, одна из аминогрупп имеет пониженную реакционную способность вследствие, прежде всего, электронных эффектов, а нестерических факторов,

(3) ароматический или неароматический амин, содержащий вторичные аминогруппы,

(4) неароматический амин, содержащий пространственно затрудненные первичные аминогруппы, и (5) их смеси.

14. Способ по п.8, в котором (Б)(1) содержит не более чем около 13 мас.% окиси этилена как внешней основы.