Способ получения огнестойких пенополиуретанов

Способ получения огнестойких пенополиуретанов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ путем взаимодействия галргенсодержащюс полиолов jc полиизоцианатами в присутствии вспенивающих агентов, катализаторов и других целевых добавок, отличающийся тем,'что, с целью повьшения огнестойкости, в качестве исходного галогенсодержащего полиола используют полиол, модифицированный бромалем.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (1Ц

4(sI) С 08 G 18/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1478156/23-5 (22) 11.09.70 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) М.В.Шоштаева, Ю.И.Юркин и Ф.А.Крючков (53) 678.664 (088.8) (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ путем взаимодействия галогенсодержащих полиолов с полиизоцианатами в присутствии вспенивающих агентов, катализауоров и других целевых добавок, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения огнестойкости, в качестве исходного галогенсодержащего полиола используют полиол, модифицированный бромалем.

426498

Изобретение относится к области синтеза огнестойких пенополиуретанов.

Известен способ получения огнестойких пенополиуретанов путем взаимодействия галогенсодержащих полиолов, например полиолов, модифицированных хлоралем, с полиизоцианатами в присутствии вспенивающих агентов, катализаторов и других добавок.

Однако при модификации полиола хлоралем для достижения нужной огнестойкости требуется вводить в пенополиуретан большое количество хлора (в 2-2,5 раза больше, чем брома).

В связи с этим на практике обычно используют сочетание хлора с другими антипиренами, например фосфором и сурьмой, С целью повышения огнестойкости предложено исходные полиолы модифицировать бромалем.

Полиолом может служить ди- или многоатомный спирт, простой или сложный полиэйир,пвбаго молекулярного веса и др.

При обработке полиола бромалем (трибромуксусным альдегидом) возникает новая гидроксильная группа по схеме

R0H + CBr> СНО - КОСН(СВг )ОН

Вновь образовавшийся гидроксил остается активным по отношению к иэоцианатной группе, что и позволяет использовать его в качестве ис- . ходного полиола при синтезе пенополиуретанов.

Бромаль может вводиться также в смеси с изоцианатом. При одновременном введении изоцианата и бромаля последний сначала реагирует с гидроксильной группой, а уже затем образовавшийся полиацеталь взаимодействует с изоцианатом..

Кислотное число используемых соединений и получающихся на их основе пенопластов не больше допустимого предела.

Процесс проводится при обычном давлении и температуре в присутствии обычных для полиуретанов добавок (вспенивающий агент, эмульгатор и др.) и не требует специального.оборудования.

Пример 1. 100 г бромсодержащего полиола, полученного из бромаля и полиэфира на основе глицерина диэтиленгликоля и адипиновой кислоты (содержание OH-групп 6,65%, Br 46,5%), перемешивают с 1 мл триэтиламина, 2 r эмульгатора ОП-10 и 2 r воды в течение 1 мин. Затем добавляют 92 г диизоцианата ДУДЭГ-2 (содержание NCO-групп 29,3%), все содержимое энергично перемешивают

3О с и заливают в форму для вспени10 вания. Для улучшения свойств пены ее прогревают при 80 С 2 ч. Полученный пенополиуретан имеет следующие характеристики:

Объемный вес, г/смз

Предел прочности при сжатии, кг/см

Содержание Br %

Горючесть

1,7

23,9

Самозатухающий (в открытом пламени плавится и гаснет сразу же по вынесении из огня) Пример 2. Технология получения пенополиуретана та же, что и в примере 1. В качестве бромсодержащего полиола используют простой полиэфир (получен полимеризацией окиси пропилена на аммиаке), модифицированный бромалем, содержание

ОН-групп 5,63%, Br 36у7%о

Композиция пенополиуретана имеет следующий состав:

0,3

Характеристики полученного пенополиуретана следующие:

Объемный вес, кг/мз

Предел прочности при сжатии, кг/см

Содержание, %, Вг

115,7

Горючесть

Бромполиол, г

Фосфорсодержащий полиэфир с 1 3 у 2%

ОН-групп, г

Вода, r

Триэтиламин, мл

Полиизоцианат с

30,0% NCO-групп

7,56

12,36

2,76

Самозатухающий (плавится в открытом пламени и гаснет

426498 немедленно после вынесения из огня).

Пример 3. К 20 г бромдиола, полученного из диэтиленгликоля и 1 бромаля (содержание ОН-групп

5,1%, Br 72,0%) добавляют 20 г полиэфира на основе глицерина, диэтиленгликоля и адипиновой кислоты

1 (14,8Х ОН-групп), 0,5 мл триэтиламина 10

0,5 r эмульгатора ОП-10, 10 г фреона-11, 35 г диизоцианата ДУДЭГ-2 (29,3% NCO-групп) и по методике, описанной в примере 1, получают пе" нополиуретан со следующими показате- 15 лями:

Объемный вес, Kr/ ç 49

Предел прочности при сжатии, кг/см 2,02

Содержание Br, Х 19,73

Горючесть Самозатухающий (плавится на открытом пламени, гаснет 25 немедленно после вынесения из огня).

Пример 4. Эластичный пенополиуретан получают следующего состава, r:

Полиэфир на основе адипиновой кислоты диэтиленгликоля с добавкой триметилпропана и бромаля (0H-групп 1,38%, Вг 21,2%) 100

Эмульгатор ОП-10 195

Ализариновое масло 1

Парафиновое масло 0,3

Вода 3

Диметилбензиламин 1,4

Смесь перемешивают на механической мешалке в течение 90 с и добавляют 36 r толуилендиизоцианата

65/35, содержимое перемешивают еще

5 с и выливают в форму для вспенивания. После вспенивания и прогрева в течение 7 ч при 40 С эластичный пенополиуретан имеет следующие показатели:

Объемный вес, г/мз 34

Эластичность по отскоку. Х

Содержание Br, Х

Горючесть

22

14,7

Самозатухающий (плавится в открытом пламени и «епри сжатии, кг/см 8,3

Содержание Br Х 17,3

Горючесть Самозатухающий (плавится в от открытом пла мени, и немедленно затухает после вынесения из огня), Экспериментальные данные по сравнительным испытаниям горючести пенополиуретанов (ППУ), полученных на основе полиолов, модифицированных бромалем и хлоралем, приведены в таблице. медленно затухает при вынесении из огня)

Пример 5. 100 r полиэфира на основе глицерина, диэтиленгликоля и адипиновой кислоты (14,8Х

ОН-групп) перемешивают с 1 мл триэтиламина, 2 г эмульгатора ОП-10 и 2 г воды в течение 1 мин. К получен«ой смеси одновременно добавляют I72 r диизоцианата ДУДЭГ-2 (29,3Х

NC0-групп) и 70 r бромаля. Все со- держимое энергично перемешивают еще

30 с и выпивают в форму для вспенивания. После вспенивания и прогрева в течение 5 ч при 60.С полученный пенополиуретан имеет следующие характеристики:

Объемный вес, zr/À 94

Предел прочности

426498

Хлорсодержащие пенополиуретаны

Бромсодержащие. пенополиуретаны

Содержание галоида в пенополиуретане,% время самостоятельного горе ния, с

8,5

38,3

15,2

14,5

15,5

1„1,8

8,2

23,6

4,6 Редактор П.Горькова

Техред Л. Коцюбняк

Корректор И.Эрдейи

Заказ 4494/2 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Рауц,окая наб., д. 4/S филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектаня, 4 потери веса при горении, %

Образцы с содержанием хлора до

20% сгорают на

80-95%

Время самостоятельного горения 11 с. Потери веса составляют 8%