Композиция для получения месткого пенополиуретана

Композиция для получения месткого пенополиуретана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюв Севетскик

Социалистических

Республик (it>876659

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительиое к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.0579 (21) 2764379/23-05 с прмсоедмнекием заявки Мо(23) ПриоритетОпублмКоввно 3010.81. Бюллетень No 40

<511М. К„.з

С 08 G 18/14

С 08 L 75/08

Государственный комитет

СССР ио яелам изобретений и открытий (53) УДК -678. 664-405.8(088.8) Дата опубликования описания 301081 (72) Авторы изобретения

Н.Н.Цыбулько, Ф.С.Мартинович, В.М.Сацура и Т.Г.Витко

Белорусский технологический институт им. С.М.кирова (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО

ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Изобре-.ение относится к получению жестких пенополиуретанов, которые находят широкое применение в авиационной, строительной и холодильной промышленностях.

Известна пенополиуретановая композиция, состоящая из полиизоцианата, полиоксипропилентриола, катализатора пенообразования — винилтриоксисилана, воды и катализатора отверждения, состоящего из триэтиленди- амина и каприлата двухвалентногоолова (Q.

Недостатками известной композиции являются токсичность применяемых аминных катализаторов, дороговизна оловоорганических соединений, открытопористая структура и низкие прочностные свойства.

Известна пенополиуретановая композиция, состоящая из диизоцианатов, полигидроксиполиалкиленполиэфиров, соединений олова, органического третичного амина и стабилизатора пены— полисилоксаналкиленового блок-сополимера (2) °

Недостатками этой композиции яв- . ляются высокая токсичность, дороговизна оловоорганических соединений, неравномерность структуры.

Известна композиция получения жестких пенополиуретанов путем взаимодействия простых полиэфиров, полиизоцианата, пенообразователя

5 полидиметилсилоксана, вспенивающего агента, воды и катализатора отверждения, состоящего из рациноневой кислоты и N,N -диметилциклогексиламин,а (3) .

Недостатками этой композиции являются ее токсичность,. низкая прочность и малая жизнеспособность.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является ком15 позиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой гидроксилхлорсодержащий лолиэфир, и -тетраоксипропилендиамин, блок-сополимер полиорганосилоксана и поли-.

20 оксисилоксана, фтортрихлорметан, воду, полиизоцианат с содержанием

NC9-групп, равным ЗЪ, и катализатор отверждения (4 .

Время начала подъема пены при

25 получении пенопласта составляет 3050 с, время гелеобразова::ия 60-90 с, а время конца подъема пены 110-150 с.

Однако токсичность аминного катализатора, ни кие механическая проч30 ность пенопластов и его термостой876659 кость, а также низкая жизнеспособность являются существеннымй недостатками известной композиции.

Цель изобретения — снижение токсичности и повышение жизнеспособности композиции, а также снижение водопоглощения, повышение прочностных свойств и термостойкости получаемого

15-30

20-40

0,5-1,0

0-Аминофенол HC < 1 содерсои

C жит две реакционноспособные группы йН и ОН. Молекулярный вес его 19,14.

0-Аминофенол - порошок в виде бесцветных игл. Теплота плавления 170-174 С.

При температуре.,кипения возгоняется.

0-Аминофенол — стабильное химическое вещество, при повышенных температурах (в пределах синтеза)не разлага.ется. За счет своих реакционноспособных групп химически связывается с полиэфирами, стабилизатором пены и полиизоцианатом, т.е. внедряется в полимерную цепь пенопласта и тем самым теряет способность выделяться в процессе эксплуатации.

Пример 1. В полиэтиленовый стакан отвешивают, вес.ч: лапрола

503 М 70, лапромола 294 30 КЭП-1 1; фреона-11 20; воды 0,5, О-аминофенона ее основе пенополиуретана.

Указанная цель достигается тем, что композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, 1 и -тетраоксипропилендиамин, блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, фтортрихлорметан, воду, полиизоцианат с содержанием NCOгрупп, равным 3%, и катализатор отверждения, в качестве катализатора отверждения она содержит 0;аминофенол при следующем соотношении компонентов, вес.ч °:

Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир (Лапрол 503 М) 70-85 и -тетраоксипропиленI диамин (Лапромол 294)

Блок-сополимер полиорга..> носилоксана и полиоксисилоксана (КЭП-1) 1,3-2,0

Фтортрихлорметан (Фреон-11)

Вода

Полиизоцианат с содержанием NCO-групп, равным 3% 160-180

0-Аминофенол 0,1-1,5

Введение в композицию 0-аминофенола в определенном соотношении не только обеспечивает требуемый баланс скоростей газовыделения и полимериэации, но и способствует образованию разветвленной структуры пенопласта

H повышает его термостойкость °

C ла 0,1. Полученную смесь перемешивают механической мешалкой со скоростью 900 об/мин в течение 3 мин до гомогенного состояния, а затем прибавляют 160 вес.ч: полиизоцианата, и всю массу перемешивают в течение

20-30 с и выливают в.форму для вспенивания и отверждения. Опыты проводят при комнатной температуре.

Пример 2. Осуществляют ана)g логично примеру 1 при соотношении компонентов вес.ч.:

Лапрол 503 М 75

Лапромол 294 25

КЭП-1 1,5

Фреон-11 25

Вода 0,7

0-Аминофенол 0,5

Полииэоцианат 165

Пример 3. Осуществляют аналогично примерам 1 и 2 прн соотноше2О нии компонентов вес.ч.:

Лапрол 503 M 80

Лапромол 294 20

КЭП-1 1,8

Фреон-11 30

25 Вода 1,0

О-Аминофенол 1,0

Полиизоцианат 170

Пример 4. Получение композиции осуществляют аналогично примеЗО рам 1-3 при соотношении компонентов вес.ч .:

Лапрол 503 М 85

Лапромол 294 15

КЭП-1 2,0

Фреон-11. 40

Вода 1,.0

0-Аминофенол 1,5

Полиизоцианат 180

Результаты опытов приведены в таблице, Вспенивание композиции происходит равномерно во времени. Причем скорость реакции, т.е ° время конца подьема пены и гелеобразования, заканчиваются одновременно. Иэ приведенных

4$ данных видно, что время индукции увеличилось в 2-3 раза, а жизнеспособность в 4,8-5,3 раза по сравнению с известной композицией. Прочностные свойства также значительно выше, чем

5р у известной композиции.

Предел прочности при сжатии увеличивается в 1,84-3,86, удельная ударная вязкость в 1,6-2,4, темпера55 тура размягчения — в 2 раза. Эначительно снижается водопоглощение. Пе" нопласты не имеют температурной усадки. Исследования на гель-фракцию подтверждают наиболее высокую плотность смывки пеноп .аста. Эффективность

60 предлагаемого.изобретения достигается за счет увеличения жизнеспособности, прочностных свойств, термостойкости, а также путем снижения токсичности готового продукта.

876659

Каталитическая активность пенополиуретановых композиций и физико-механические свойства пенопластов на их основе

Известная

Примеры композиция

1 2, 3

Наименование показателей

1 1

A. Каталитическая активность

Время начала подъема пены, с 30-50 70 90 115

380

Время гелеобразования, с 60-90 290 340 480

Время конца подъема пены, с 110-150 290 340 480

380

Б Физико-механические свойства

Кажущаяся плотность, кг/м 40"70

45,2 60,7 72,7

Предел прочности при сжатии, кгс/см

3,69 5,28 7,72

5,8

2,0

Предел прочности при изгибе, кгс/см

7,78 9,67 10,63 10,0

Удельная ударная вязкость, кгс.см/см

0,57

0,54 0,60

0,44

0,25

Линейная усадка при 70 С за

4 ч, Ъ

0,5 Без усадки Без усадки Без усадки Без усадки

100- 110 205 210 220 200

Температура размягчения, С

Водопоглощение, кг/м за 1 сут за 7 сут

0,03

0,0015

0,0014 0,0013 0,001

Гель-фракция, Ъ при кипячении в ксилоле в течение

2 ч при температуре

144зС

99,5

99,7 100 100 при кипячении в диметилформамнде в течение 2 ч при температуре 152-154 С

98,6

97,68 98,29 100

70-85

15-30

1,3.-2,0

20-40

0,5-1,0

160-180

0,1-1,5

Формула изобретения

Композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой. гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N -тетраоксипропилендиамин, блок-сополимер полиорганосилоксана и полйоксисилоксана, фтортрихлорметан, воду, полиизоцианат с содержанием NCO-групп, равным ЗЪ и катализатор отверждения, И отличающаяся тем, что, с целью снижения токсичности и повышения жизнеспособности композиции, а также снижения водопоглощения, повышения прочностных свойств и тер- 6О мостойкости получаемого на ее основе пенополиуретана, в качестве катализатора отверждения она содержит

0-Аминофенол при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир

N -тетраоксипропилендиамин

Блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана

Фтортрихлорметан

Вода

Полиизоцианат с содержанием NCO-групп, равным ЗЪ

О-Аминофеиол.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии В 295257, кл. С 08 g 22/04 . опублик. 1971 °

876659

Составитель С.Пурина

Техред A.Ñàâêà Корректор Г.Orap

Редактор Е.Папп

Заказ 9498/30 Тираж 533 Подписное

-ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

2 ° Патент Швейцарии 9 385455, кл С 08 g 22/46, опублик. 1970. 3. Авторское свидетельство СССР

В 406854, кл ° С 08 G 18/14, 1973.

4. Вахтин В.Р., Турецкий Л,В. Заливочный пенополиуретан улучшенной текучести.-"Пластические массы", 1974, 9 10, с.51-52 (прототип) .