Способ получения полиуретанов

Способ получения полиуретанов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И E (it) 443889

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 18.11.71 (21) 1716143 23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.09.74. Бюллетень № 35

{51) М. Кл. С 08g 22/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.664(088.8) Дата опубликования описания 16.04.75 (72) Авторы изобретения

Г. И. Вайнштейн, Б. P. Лившиц, T. Х. Дымшиц, А. А. Моисеев, T Ф. Дурасова, Г. 8. Троян, С. С. Глухова, T. П. Мизинова и T. Б. Молоканова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОИ

25 Kl /смз

1

Изобретение относится к области получения полимерных материалов — полиуретанов повышеннои теплостоикости и спосооных к самозату.ханию.

Известен способ получения полиуретанов путем взаимодеиствия гидроксилсодержащего соединения и изоцианатного компонента, в качестве которого используют соединения, содержащие трифторметильные группы в ароматическом цикле.

11олиуретаны, полученные на основе указанных диизоцианатов, теряют в весе 40— о9 вес. "/, уже при температуре 250 т.. .

11редлагаемый способ предусматривает использовать в качестве изоцианатного компонента соединения, содержащие две трифторметильные группы в центральном алифатическом фрагменте структуры, что позволяет повысить рабочую температуру до 300"С и обеспечить самозатухаемость конечного продукта. В качестве диизоцианатов могут быть использованы, например, гексафторизопро пилиден-4,4 -дифенилдиизоцианат, гексафторизопропилиден-4,4 дифенилдиизоцианат и другие подобные соединения.

В качестве соединений с активным атомом водорода могут быть использованы полиэфиры, э поксидные смолы и другие соединения.

Соотношения между соединениями с активным атомом водорода и изоцианатным компонентом должны быть 1: 1 — 1: 4.

Преимущества получаемых в результате полиуретанов лучше всего проявляются при использовании его для изготовления пенопластов и стеклопластиков.

5 1i р и м е р 1. 1 отовится смесь следующего состава, вес. ч.: Эпоксидная смола &JAN,-5 или 3Д-6 или 3-40 50, гексафторизопропилиден-4,4 -дифенилдиизоцианат (l ФДИ) 50, эмульгатор 1, катализатор (калиевая соль

10 метакриловой кислоты) U, l, вода О,о.

После перемешивания в течение 30 — 60 сек композицию выливают в форму, где происходит вспенивание. Отверждение пенопласта осуществляется при 50 — 200 C.. Характери15 стика пенопласта:

Объемный вес 0,2 г/см

Предел прочности при сжатии

Удельная ударная вязкость 0,7 кг. см/смз

Коэффициент теплопроводности 0,04 ккал/м.град.час

Рабочая температура 230 †2 С.

25 Горение пенопласта прекращается по удалению источника пламени. При применении обычных ароматических изоцианатов (толуилендиизоцианата, 4,4 -диизоцианатдифенилметана) получается горючий пенопласт с

30 теплостойкостью 170 — 200 С. Остальные свойства одинаковые.

443889

Пример 2. Готовят смесь по примеру

1, но для повышения теплостойкости пенопласта соотношение между эпоксидной смолой и ГФДИ берется 40: 60 соответственно.

Полученный пенопласт имеет теплостойкость в пределах 250 — 300" С. Остальные показатели те же, что в примере 1.

ll р и м ер 3. l отовят смесь по примеру 1, но для повышения удельной ударной вязкости конечного продукта вместо диановых эпоксид ных смол используется полиэфир, получаемыи на основе адипиновой, себациновой кислот, диэтиленгликоля и глицерина, содержащий гидроксильные группы в количестве 6 — 8%.

Гидроксилсодержащий компонент используется в соотношении с ГФДИ 40: 60 соответственно. Остальные компоненты те же, что в при мере 1.

11олученный пенопласт имеет показатель удельной ударной вязкости, равный 1,0 кг °

° см/см и теплостойкость в пределах 190—

200 С. Остальные показатели те же, что в примере 1. Для получения стеклопластиков продукт ГФДИ смешивают с эпоксидной смолой при комнатной температуре. Полученным связующим пропитывают стеклоткань и прессуют.

Пример 4. 50:вес. ч. ГФДИ и 50 вес. ч. диановой эпоксидной смолы, например

ЭД-5, смешивают при комнатной температуре в течение 5 — 10 мин.

Полученным связующим пропитывают стеклоткань, чтобы количество связующего составляло 30 — 35% . Пропитанную ткань набирают в пакет и прессуют по следующему режиму (для пакета толщиной 10 мм):

Удельное давление 5 кг/см температура в течение, мин:

30 150 С

60 200 С

120 250 С.

Полученный стеклопластик имеет следующие характеристики:

Плотность 1,8 — 1,9 г/см

Предел прочности при изгибе, кт/см . при 20 С 7100 при 200 С 4500 при 250 С 3400 при 300 С 2900.

Стеклопластик самозатухающий. После удаления пламени спиртовой горелки образец продолжает гореть в течение 10 сек.

Стеклопластик, полученный на основе обычных ароматических изоцианатов, например смеси олигомерных продуктов типа диизоцианатдифенилметана и эпоксидных смол, имеет предел прочности, кг/см при изгибе:

20

Предмет изобретения

Способ получения полиуретанов, пригодных для изготовления пенопластов, стеклопластиков путем взаимодействия соединения с активным атомом водорода с изоцианат50 ным компонентом, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения теплостойкости и придания самозатухаемости конечному продукту, в качестве изоцианатного компонента используют ароматические фторированные

55 нзоцианаты, содержащие трифторметильные группы в центральном алифатическом фрагменте структуры, типа гексафторизопропилиден-4,4 -дифенилдиизоцианат. при 20 С 7000 при 250 С 3000 при 300 С 2000.

После удаления пламени спиртовой горелки образец продолжает гореть.

П р и м ер 5. С целью повышения огнестойкости пенопласта вместо гексафторизопропилиден-4,4 -дифенилдиизоцианата используется соединение, содержащее 12 атомов фтора, а

10 и менно, м-фенилен-бис- (гексафторизопропилиденизоцианат).

Состав пенопласта, вес. ч.:

Эпоксидная смола ЭД-5 50

М-фенилен-бис(гексафторизо пропилиден4,4 -дифенилдиизоцианат) 50

Эмульгатор КЭП-1 1

Катализатор (калиевая соль метакриловой кислоты) 0,1

Вода 0,5.

После вспенивания и отверждения полученный пенопласт имеет следующие характеристики:

25 Объемный вес 0,2 г/см

Предел прочности при сжатии 27,5 кг/см

Удельная ударная вязкость 0,82 кг. см/см

30 Рабочая температура 240 †2 С.

Горение пенопласта прекращается через

1 — 2 сек, в то время как пенопласт, полученный по примеру 1, прекращает горение через 4 — 5 сек.

35 П р и м ер 6. Готовят смесь по при меру 4, но для повышения теплостойкости стеклопластиков соотношение между эпоксидной смолой и изоцианатом берется 1:3.

Полученный стеклопластик имеет предел

40 прочности при изгибе, кг/см : при 20 С—

7150, при 250 С вЂ” 4300, при 300 С вЂ” 3500.

Остальные показатели те же, что в примере 4.