Композиция для получения жесткого пенополиуретана"
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик («> 71 7084 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240378 (21) 2593548/23-05, с присоединением заявки N9 (23) Приоритет (51)М, Кл.2
С 08 G 18/14//
С 08 G 18/20//
С 08 Х 75/06
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 2502.80. Бюллетень М 7 (53) УДК б78. бб4-405.8(088.8) Дата опубликования описания 2502.80 (72) Авторы изобретения
Н,Н.Öûáóëüêo, Ф.С.Мартинович и В.М.Сацура
Белорусский технологический институт имени С.М.Кирова (71) Заявитель (5 4 ) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО
ПЕНОПОЛИУРЕТАНА
Изобретение относится к области получения жестких пенополиуретанов, применяемых для теплоизоляции и креп. ления в холодильной промышленности, авто-, судо-, приборостроении и других областях промышленности.
Известна композиция цля получения жесткого пенополиуретана, содержащая полипропилентриол; катализатор пенообразования, полисилоксаналкиленовый блоксополимер, катализаторы отвержде. ния — октат олова, дибутилдилауриат олова, триэтилендиамин, вспенивающий агент-фреон-II, воду и толуолдииэоцианат (1). 15
Недостатками известной композиции являются высокая реакционная способ" ность,, токсичность, многокомпонентность используемого сырья, а также высокая стоимость оловоорганических 20 соединений.
Наиболее близкой по технической сущности является композиция, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N -тетраоксипропилен-25 диамин, полиизоцианат, пеностабилизатор, фреон, воду, катализатор отверждения f 2) ..
Недостатками этой композиции является низкая жизнеспособность полиуретановых масс-й высокая токсичность аминных катализаторов, используемых при получении жесткого пенополиуретана.
Целью данного изобретения является повышение жизнеспособности и снижения токсичности композиции и
УНучшения прочностных характеристик конечного продукта. Эта цель достигается тем, что в качестве катализатора отверждения композиция содержит D-a-амино-f-феиилпропионовую кислоту при следующем соотношении компонентов, вес,ч.:
Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир 70-80
N - тетраоксипропилендиамин 20-30
Полиизоцианат 170-180
Пеностабилизатор 1,3-1,8
Фреон 25-35
Вода 0,5-1,0
D-W-амино-)Ú-фенилпропионовая кислота 1-4, Компоненты композиции имеют следующие характеристики;
Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир (Лапрол-503М) — продукт взаимодействия хлораля с простым
717084 полиэфиром ДТ-500 (Ту-78-67). Ы— тетраоксипропилендиамин (Лапромол294) — продукт взаимодействия оксипропилена с водным раствором этилендиамина (ТУ-6-05-1651-74). Пенострабилизатор (КЭП-1) — блокополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена (Ту-2-02-781-73) . Фреон-Il фтортрихлорметан — вспенивающий агент (ТУ-6-02-727-75) . Полииэоцианат марки
Б содержит 58,5% дииэоцианатдифенилметана, 31,4% изоцианатных групп и
0.0220% фенилиэоцианата, В качестве катализатора использовали D-<- амино- з- фенилпропионовую кислоту (D-р-. Фенил-
:реакционноспособные группы амина и карбоксильную. Это порошок светложелтого цвета, теплота плавления
318-320 С, молекулярный вес 165,2.
D - амино-Р-фенилпропионовая кислота имеет следующее химическое строение:
СООН
Сн
I нС .- С вЂ” Сн,— Си нС Сн мн
Сн
Пример 1. В полиэтиленовый стакан отвешивают 70 вес.ч. Лапрола503 М, 30 вес.ч. Лапромола-294, 1,3 вес.ч. КЭП-1, 0,5 вес.ч. воды, 25 вес,ч. Фреона-11, 1 вес.ч. D-/ - фенил-А- аланина.Всю массу перемеШи-вают с помощью механической мешалки в течение 2-3 мин до гомогенного состояния полиэфирной смеси, Эатем добавляют 170 вес.ч. полиизоцианата, всю массу перемешивают в течение
30 с и выливают в форму, где происходит вспенивание и овтерждение пенополиуретана.
Время индукции 120 с, время подьема и отлипа пены 320-330 с.
П р и м .е р 2. Осуществляется аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов, вес,ч.:
Лапрол-503 M 75
Лапромол-294 25
КЭП-1 1,5
Фреон-11 30
Вода 0,75
D4э-фенил (-алании 2
Полии зоцианат марки Б 175
Время индукции 170 сек,- время подъема и отлипа пены 360-370 сек.
Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Лапрол-503 М 80
Лапромол-294 20
КЭП-1 1,8
Фреон-11 35
Вода 1,0
В-/"фенил-<-алании 3
Полиизоцианат марки Б 180
Время индукции 175 с,время отлипа и подъема пены по 390 с.
Пример 4. Осуществляется аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Лапрол-504 М 80
Лапромол-294 20
КЭП-1 1,8
Фреон-11 35
Вода 1,0
D- а-фенил-< -алании 4
Полиизоцианат марки Б 180
20 Время индукции 80 с, время подьема и отлипа пены по 315-320 с.
Из данных табл.1 видно, что жизнеспособность пенопласта по сравнению c прототипом увеличивается в 3-4 ра25 за,время подъема пены в 4-5 раз и время отлипа пены в 3 раза.
Применение предлагаемого катализатора позволяет удалить иэ массы токсичный летучий амин и оловоорга3() нику, что намного снизит токсичность пенопласта, и в некоторой степени уменьшит стоимость конечного продукта.
D- )ç-фенил- С-аланин химически ак- тивное вещество, которое вступает во
35 вэаимодействйе как с полиэфирной смесью, так и с полиизоцианатом, что, в свою очередь, образует трехмерную сшитую структуру с хорошей механической прочностью.
40 Результаты Физико-механических испытаний приведены в табл.2.
Как видно иэ данных табл.2, жесткий пенополиуретан, полученный из предлагаемой массы, имеет более высокие прочностные свойства. Полученный
45 пенопласт имеет мелкопористо-закрытую структуру. При одинаковой максимальной плотности с прототипом предел прочности при сжатии в 2,9 раза выше, чем у прототипа, а при мини50 мальной плотности остается на уровне прототипа. Скорость реакции и гелеобразование заканчиваются в одно и то же время. Высокие прочностные свойства подтверждают то, что
55 D-р-фенил-Х-алании вступает в химическое взаимодействие с полиэфирами и полииэоцианатом.
Пенопласт имеет незначительную усадку. Кроме каталитических свойств предлагаемый катализатор обладает стабилизирующим эффектом.
717084
Т а б л и ц а 1!
Зависимость времени индукции, подъема и отлипа пены предлагаемой массы и прототипа
« «
Пример Пример Пример
1 2 4
««« ° »««««»» °
Показатели
Прототип
Пример
Время индукции, с
30-50
175
120
170
320
370
390
320
Время отлипа, с
110-150
330 370
390
320
Та блица 2
Физико-механические свойства предлагаемого пенопласта и прототипа
«« ю.
Прототип Пример Пример Пример Пример
1 2 3 4
Физико-механические показатели
Кажущаяся плотность, з
40,05
67,67 63,7
40-70 46,2
Предел прочности при сжатии, кгc/см
2,46
5,75 5,05
2,0
2,96
Предел прочности при изгибе, кгс/см
10,53
9,95
6,41
6,10
Удельная ударная вязкость, кгс см/см
0,36
0,48
0,47
0,33
0,25
Водопоглощение эа сутки
0,03 за 7 суток, кг/м
Полиизоцианат
170-180
Пеностабилизатор
- Фреон
Вода
Р-х-амино-р-фенилпропионовая кисло та.
1,3-1,8
25-35
0,5-1,0
ЦНИИПИ Заказ 9754/30 Тираж 549 Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Время подъема пены, с 60-90
Формула изобретения
Композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, i
N — тетраоксипро*илендиамин, поливэоционат, пеностабнлизатор, фреон, воду, катализатор отверждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения жизнеспособности и снижения токсичности композиции и улучшения прочностных характеристик конечного продукта, в качестве катализатора отверждения она содержит
D-<-амино-P-фенилпропионовую кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Простой гидроксихлорсодержащий полиэфир 70- 80
N --тетраоксипропилендиамин 20-3,0
0,0014 0,0012 0,0012 0,0013
50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельствО СССР
Ф 3124250, кл. С 08 G 18/14, у 1964.
2. Вахтин В.Г., Турецкий Л.Г. Заливочный пенополиуретан улучшенной конструкции, Пластические массы, 1974, Э 10, стр.51-52 (проOTBII) 4