Композиция для получения жесткого пенополиуретана

Композиция для получения жесткого пенополиуретана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 642з27

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (6() Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 2.02.76 (2) ) 2323349/23-05

2 (51) М. Кл

С 08 6 18/14

С 08 Ь 75/04 с присоединением заявки № йсударетеенньй квютет

СССР а дюлак нзебронннй н етнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано15.01.79.Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 17.01.79 (53) УДК 678 664.

:62-405.8 (088.8) О. А. Иорданская, M. B. Шоштаева, Л. В. Турецкий и Б, А. Калинин (72) Авторы изобретения

1 1 т

l (73) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУ ЕНИЯ )КЕС1 К(ХО

ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Изобретение относится к композициям для получения пенополиуретанов, которые могут использоваться в качестве теплоизоляционного материала в нефтяной, газовой, холодильной, судостроительной, строительной и других отраслях промышленностити.

Известны композиции для получении жестких пенополиуретанов, состояшие из гидроксилс одержащих полифункци опальных соединений, катализаторов, эмульгаторов, вспенивающих агентов, ди- и полиизоцианатов и целевых добавок (1).

Использование в композициях дешевого и широко доступного продукта - таллового масла значительно снижает стоимость пенополиуретанов.

Ближайшей по технической сущности к предлагаемому изобретению является известная композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая талло20 вое масло, изоцианатяый компонент, эмульгатор, вспениваюший агент, гидроксилсодержащее соединение и катализатор. В качестве гидрооксилс одержашего с оедМнения она содержит полиэфиры.

Доля таллового масла в ней составиеет 50 и беиее % or весе иемиееииии(21.

Однако талловое масло является монофункциональным и малоактивным по отношению к изоцианату компонентом и при образовании полимера выступает в качестве обрывателч цепи. Вследствие этого пенополиуретаны, полученные с использованием таллового масла, обладают неудовлетворительными физико-механическими свойствами: плохая стабильность размеров, большое содержание открытых пор, высокая теплопроводность. Кроме того, полученю 1е пенопласты характеризуются высокой горючестью, что затрудняет их практическое использование, Цель изобретения - снижение горючести и повышение физико-механических показателей пенополиуретана, Эта цель достигается тем, что композиция, включакнпая талловое масло, нзоцианажый компонент, эмульгатор, 642327!

О, вспенивающий агент, гидроксилсодержвщее соединение и катализатор, в качестве гидроксилсодержащего соединения и одновременно катализатора содержит триэтвноламин и дополнительно содержит 5 трихлорэтил (пропил)фосфат при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Талловое масло 20,0-70,0

Иэоцианатный к омпонент 180,0-270,0

Эмульгатор 0,5-2, О

Вспенивающий агент 5, 5-55,0

Триэтан оламин 30,0-80,0

Трихлорэтил35 (пропил)фосфат 20,0-40 О

Триэтаноламин является гидроксилсодержащим полифункциональным соединением, взаимодействующим при образовании пенополиуретана (ППУ) с иэоцианатом о и одновременно катализатором. Использование других гидроксилсодержащих соеди-. нений и катализаторов при вспенивании не требуется.

В качестве таллового масла используют дистиллированное талловое масло с кислотным числом не менее 150 мг

K0H/г и числом омыления не менее

160 мг KÎH/ã.

В качестве эмульгаторов используют продукты обработкИ -моно- и диалкилфенолов окисью этилена — ОП-7 или ОП-10.

В качестве вспенивающих агентов используют нйзкокипящие жидкости (фреоны) и/нли воду, образующую при взаимодействии с йзоцивнатом углекислый газ, В качестве изоцианатов можно использовать смесь 4,4 -дифенилметвндиизо/ цианата с более высокофункциональными ароматическими изоцианатами в соотношении 4

70:30-50:50 соответственно (полиизоцианат), а также толуилендиизопианат и 50%-ный раствор кубовых остатков производства толуилендиизоцианата в толуилендиизоцивнате (Кодицин) .

Снижения горючести ППУ, содержащих

s композиции большие количества таллового масла, удается достичь только при одй переменном использовании триэтан оламина и трихлорэтил- или трихлорпропилфосфата

Для сравнения ниже приводятся примеры не одновременного использования этих компонентов при получении ППУ.

Пример l, (сравнительный) В

55 металлическую емкость объемом 1000мл взвешивают 70 вес. ч. дистиллированного таллового масла, 30 вес. ч..глидерина, 2 вес. ч. продукта ОП-10, 6,5 вес.ч. триэтиламина, 1 вес. ч. воды, 50 вес. ч. фреонв, 11,20 вес. ч. трихлортилфссфвта. Массу тщательно перемешивают 1 мин с помощью механической мешалки (tl -1410 об/мин), затем добавляют 235 полииэоцианата (HC0-30%), содержимое перемешивают еще 20 с, после чего массу выливают в форму.

Полученный пенопласт полностью сгорает.

Пример 2. (сравнительный) В металлическую емкость объемом 1000 мл взвешивают 70 вес.ч. дистиллированного таллового масла, 30 вес.ч. триэтаноламина, 2 вес. ч. продукта ОП-10,1 вес.ч. воды, 50 вес.ч. фреона-11. Массу тща- ° тельно перемешивают 1 мин с помощью механической мешалки (tl=1410 об/мин)„ затем добавляют 185 вес.ч. полиизоцивната (Я СО-30%), содержимое перемешивают еще 5 с, после чего массу выливают в форму. Полученный пенопласт полностью сгорает, Пример 3. 70 вес,ч. дистиллированного таллового масла, 30 вес. ч.триэтанолвмина, 2 вес.ч. продукта ОП-10, 1 вес.ч. воды, 50 вес.ч. фреона-11, 20 вес. ч. трихлорэтилфосфатв и 185вес.ч полиизоцивната смешивают аналогично примеру 2. Полученный пенопласт имеет равномерную мелкоячеистую структуру.

Физико механические свойства его приведены в таблице, Пример 4. 60 вес.ч. дистиллированного таллового масла, 40 вес.ч. триэтвноламина, 2 вес-. ч. продуктаОП-10, 5,5 вес.ч. воды, 40 вес.ч. трихлорэтилфосфата и 185 вес.ч. полиизоцианата смешивают аналогично примеру 2. Полученный пенопласт имеет равномерную мелкоячеистую с труктуру. Физико-механические свойства его приведены в таблице.

Пример 5. 40 вес,ч. дистиллированного таллового масла, 60 вес.ч. триэтаноламина, 2 вес. ч. продукта ОП-10, 4О вес,ч. фреона-11, 20 вес.ч. трихлорэтилфосфата и 225 вес.ч. полииэоцианата смешивают аналогично примеру 2. Полученный пенопласт имеет равномерную мелкоячеистую структуру. Физико-механические свойства его приведены в таблице, Пример 6. 20 sec, ч. дистиллированного твллового масла, 80 вес. ч. триэтвноламина, 2 вес.ч. продукта ОП-1 О, 40 вес. ч. фреона-11, 20 вес.ч. трихлорэтилфосфата; 268 вес. ч. полииэопината смешивают аналогично примеру 2. Получеииый пеюпласт имеет равномерную мел642327

3 вес. ч, воды, 40 вес,ч. трихлорэтилфосфата и 212 вес. ч. кодицина (МСО35,8%) смеин вают аналогично примеру 2.

Полученный пенопласт имеет равномерную

5 мелкоячеистую структуру. Физико-механические свойства его приведены в таблице..

Показатель

Кажущаяся плотность, кг/м

Предел прочности при сжатии, кг/см й

54

1,6

2,4

3,4

2,8

Удельная ударная вязкость, кг см/см

0,2

0,3

0,3

0,3

0,2

Температурная усадка линейная, %

-0,2 -0,1 -1 ° 2 -1, 1 -0,8 при 100 С при 100С при 145 С при lООС при 100С

Количество закрытых пор, %

71,2

Коэффициент теплопроводности, ккал/м час С о

Температура размягчения, С

0,0240 0,0264 0,0236 0,0234 0,0270

123

165 172 132

120

Горючесть: потеря веса, %

10

Время самостоятельного горения, с

l5

Таким образом, как видно из таблицы, полученные ППУ обладают высокими физико-механическими показателями и одновременно пониженной горючестью. Композиция ППУ вследствие использования низковязких компонентов характеризуется хорошей растекаемостью, обеспечивая во;ъможность затекания в узкие щели и заполнения больших объемов. Отсутствие 4о в композиции летучих аминных катализа— торов обеспечивает нетоксичность ППУ.

Цля получения ППУ по данному способ не требуются полизфиры. Стоимость ППУ вследствие использования больших коли- 45 честв дешевого таллового масла, являющегося отходом сульфатного способа производства целлюлозы из древесины, низкая.

Формула изобретения 50

Композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая талловое масло, изоцианатный компонент, эмуль гатор, вспениваюший агент, гидроксилсодержашее соединение и катализатор, о т 55

180,0-270,0

0,5-2,0

UHHHHH Заказ" 7692/25 Тираж 584 Подпечное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 коячеистую структуру. Физико-механические свойства его приведены в таблице.

TI р и м е р.-7. 50 вес. ч. дистиллированного таллового масла, 50 вес.ч. триэтаноламина, 2 вес. ч. продукта ОП-10, Физико-механические свойства

80,5 67,0 62, 1 69,0 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения горючести и повышения физико-механических показателей пенопопи» уретана, в качестве гидроксилсодержащего соединения и одновременно катализатора она содержит триэтаноламин и дополнительно содержит трихлорэтил(пропил)фосЮ фат при следующем соотношении компонентов, вес,ч.:

Талловое масло 20,0-70,0

И зоциана тный компонент

Эмульгатор

Вспенивающий агент 5, 5-55,0

Триэтаноламин 30,0-80,0

Трихлорэтил(пропил) фосфат 20,0-40,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Саундерс Дж.К., Фриш К, К. Химия полиуретанов, М.„Химия", 1968,с. 277.

2. Патент США ¹ 3095386, кл. 260-2,5, 1963.