Способ получения полиоксиалкиленорганосилоксановых блоксополимеров

Способ получения полиоксиалкиленорганосилоксановых блоксополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4ЬФ»»»т»»» МБА

В, Т. сарафанов, Л. Г. Виноградова, В. А. Барыкин, А. И. Кавер, В. И. Смыслов и Л. С. Зубарева (72) Авторы изобретения (7t) Заявитель. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Изобретение относится к композициям для получения ненополиуретана и может быть использовано для изготовления изделий, к которым предъявляются требования легкости, повышенной прочности и пониженной горючести, например, для теплоизоляции различных объектов.

Известна композиция для получения пенополиуретана, включающая смесь фосфорсодержащего и простого полиэфира на основе гликолей, изоцианата, поверхностно-активного вещества, катализатора и вспенивающего агента t1).

Недостатком этой композиции является многокомпонентность и применение токсичных аминных катализаторов, что ведет к усложнению

I5 технологии изготовления пенополиуретана на ее основе.

Кроме того, пенопласт на основе этой композиции имеет низкие теплостойкость и прочностные характеристики.

Ближайшей по технической сущности к изобретению является композиция для получения пенополиуретана, включающая изоцианат, оксипропипированный этилендиамин, поверхпостно-активное вещество и вспенивающий агент (2) .

Использование в этой композиции азотсодержащего полиэфира-оксипропилированного этилендиамина позволяет получать пенополиуретан без применения катализатора, однако из-за его большой вязкости затрудняется перемешивание композиции.

Кроме того, для повышения огнестойкости полиуретана композиция дополнительно содержит трихлорэтилфосфат, который снижает теплостойкость и механическую прочность готового пенополиуретана.

Цель изобретения — повышение механической прочности и теплостойкости пенополнуретана.

Эта цель достигается тем, что композиция, включающая изоцианат, оксипропилнрованный этилендиамин, поверхностно-активное вещество н вспенивающий агент, дополнительно содержит оксиэтилированный дифосфонат диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, вес.%:

696032

Таблица 1

Номер композиции

Исходный компонент

15 8 19,1

23,9 26,4 27,9

Лапромол — 294

Фосдиол

10,2 6,7

3,1

19,1

23,7

10,5

29,4

Лапрол-263

Полиизоцианат

КЗП вЂ” 1

47,6 49,7

55 56,2 59,1

46,4

0,6

О,б

0,6

0,7

0,8

0,7

0,3

Фреон — 1

9,3

10,1 11,9

7,0

10,2

12,6

1 1,3

Диметил этаноламин

0,6 Дибугнлолова дилауриат

0,2

Трихло рэтилфосфат

8,4

Изоцианат 49,0 — 62,0

Оксипропилированный этилендиамин 19,0 — 29,0

Поверхностно-активное вещество 0,6 — 0,8 5

Вспенивающий агент 1,8 — 11,3

Оксиэтилированный дифосфонат диэтиленгликоля 6,5 — 21,0

Применение в рецептуре только оксипропнлированного этилендиамина (Лапромола — 294), имеющего высокую вязкость (140-150 тыс.сП при 25 С) затрудняет перемешивание и не позволяет получать пенопласт с улучшенными свойствами.

Использование в композиции еще и оксиэтилированного дифосфоната диэтиленгликоля (фосдиола), имеющего низкую вязкость (450—

470 сП) дает возможность снизить вязкость всей смеси, получить пенопласт с повышенными прочностными свойствами и ввести в состав пенополиуретана огнегасящий элемент— фосфор.

Активный компонент — фосфорсодержащий полиэфир (вместо инертного трихлорэтилфосфата) обеспечивает также повышение теплостойкости пенопласта.

Таким образом, введение в композицию азот содержащего и фосфорсодержащего полиэфиров ,позволяет получать пенополиуретаны с высокими прочностными характеристиками и теплостойкостью, низкой горючестъю без применения токсичных катализаторов.

Получение пенополиуретана из композиции по изобретению можно осуществлять следующим образом: две рабочие смеси — полиэфирную, состоящую из Лапромола — 294, фосдиола, поверхностно-активного вещества и вспенивающего агента, и изоцианат вливают в предназначенные для них емкости заливочной машины, откуда они насосами подаются в смесительную головку. В смесительной головке композиция интенсивно перемешивается и заливается в форму, где она вспенивается и отверждается.

В качестве изоцианата можно использовать любой изоцианат с двумя и более активными

NCO:ãðóïïàìè, например полиизоцианат, в качестве поверхностно-активного вещества — полисилоксановые пенорегуляторы, например КЭП вЂ” 1, в качестве вспенивающего агента легкокипящие жидкости, например Фреон — 11, Примеры1 — 15.

Во всех примерах готовят композиции и получают пенсполиуретаны на их основе,как описано выше.

Составы композиций в вес.% в зависимости от объемного веса получаемых пенополиуретанов приведены в табл. 1,3 и 5, а свойства полученных пенополиуретанов — в табл. 2,4 и 6 (плотность 0,07; 0,15 и 0,3 г/см соответственно) .

696032

Показател

Предел прочности при сжатии, кг/см 4,6

7,1

6,0

5,2

7,5

7,9

6,2

170

150

Теплостойкость, С 140

175

170

140

170

12

16

10

63

Потеря веса,%

57

89

53 по

Лапромоп — 294, 29

25,8

Фосдиол

31,3

48,8

52,0

53,7

0,6

0,4

0,8

0,8

0,7 0,7

0,7

Фреон — 11

3,7

7,9

4,3

4,1

3,5

3,3

3,7

0,6

0,2

Трихлорэтил.росфат

13,4 15 7 16,1

25,6

140 150!

175

180

175

180

Горючесть время самостоятельного горения, с

Лапрол-263

Полиизоцианат

КЭП-1

Диметилэтанол— амин

Дибутилолова дилауриат

Предел прочности при сжатии, кг/см

Теплостойкость, С

Номер композиции

LМ::

Номер композиции

17,2 20,7

10,8 25,7 20,7

Номер композиции

Габлица 2

Таблица 3

28,3 29,7

11,1 71 33

58,7 60,4 63

Таблица 4

28,3 23,2 12,7

696032

41

Относительная . потеря веса при горении,% 82. 62

47

Ис однь и компонент

30,2

Лапромол — 294 29,5

17,4

21,1

26,2

28,8

26,5

Фосдиол

21,1

11,2

7,2

3,4

Лапрол-263

32,7

Пол иизоцианат 59,0

60,0 61,5 64,0

51,7

54,9

53,0

КЭП-1

0,8

0,6

0,5

0,7

0,9

0,7

0,7

3,2

Фреон — 11

2,1

2,1

1,9

1,8

1,7

2,2

0,6 а,г

Трихлорэтилфосфат 8,3

15.89

30,5

81

180

180

180

175

160

35

37

57

35

Горючесть время самостоятельного горения, с

Лиметилэтаноламин

Днбутилолова дилауриат

Предел прочности при сжатии, кг/см

Теплостойкость„

Горючесть время самостоятельного горения, с

Относительная потеря веса горения,% пенопласт 62 деструктировал и растрескал 150 ся мпозиции 13

53 72

Таблица 5

Таблица .6

696032

20

0,6-0,8

1,8 — 11, 3

Составитель Н. Просторова

Техред Jf.Àëôåðîâà

КоРРектоР Г. Решетник

Редактор H. Цурикова

Тираж 585 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6701/26

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, прочность пенополиуретана зависит от содержания в композиции азотсодержа пего и фосфорсодержащего полиэфиров. С увеличением содержания Фосдиола в композиции и соответственно уменьшением Лапромола

294 происходит вначале увеличение, а затем уменьшение предела прочности при сжатии, причем свойства пенопластов из композиции по изобретению на 30-40% выше свойств

ППУ вЂ” 308Н и на 15 — 20% выше, чем у пенопласта по 11).

Теплостойкость пенопласта зависит от содер-. жания Лапромола — 294. С увеличением его содержания теплостойкость сначала растет, а потом остается практически неизменной. Теплостойкость пенопласта иэ композиции по изобретению на 20 — 30 С выше, чем у известных композиции

Огнестойкость пенопласта из предлагаемой композиции в сравнении с ППУ вЂ” 308Н значительно, выше, о чем говорит меньшее время самостоятельного горения и потеря веса при горении.

Нижний предел содержания Лапромола — 294 в композиции равен 19 вес.%, при меньшем

25 его содержании (пример 1) происходит ухудшение прочности и теплостойкости пенополиуретана.

Верхний предел содержания Лапромола — 294 в композиции равен 29 вес.%,при большем его содержании (пример 15) происходит снижение прочности и ухудшение показателей горючести пенопласта.

Нижний предел содержания Фосдиола в композиции равен 6,5 вес.%,при его уменьшении (пример 5) снижается прочность и ухудшается показатель горючести пенопласта.

Верхний предел содержания Фосдиола в композиции составляет 21 вес.%, при болыпем

его содержании (пример 11) происходит снижение прочности и теплостойкости пенопласта.

На основе предлагаемой композиции получают пенополиуретан с повышенными теплостойкостью и механической прочностью.

Формула изобретения

Композиция для получения пенополиуретана, включающая изоцианат, оксипропилированный этилендиамин, поверхностно-активное вещество и вспенивающий агент, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения механической прочности и теплостойкости конечного продукта, она дополнительно содержит оксиэтилированный дифосфонат диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Из оцианат 49,0 — 62,0

Оксипропгьиированный этилендиа мин, 19,0 — 29,0

" у ч

Поверхностно-активное вещество

Вспенивающий агент

Ок сиэтилированный дифосфонат диэтиленгликоля 6,5 — 21,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3480594, кл. 260 — 2.5, опублик. 1967.

2. ППУ вЂ” 308Н. Химия и технология вспененных пластмасс, Владимир, 1970, с, 189 (прототип) .