СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩЕГО КОМПОНЕНТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛАСТИЧНОГО ФОРМОВАННОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА Российский патент 1997 года по МПК C08K5/05 C07G17/00 

Изобретение относится к химии полиуретанов и касается способа получения гидроксилсодержащего компонента для изготовления эластичного формованного пенополиуретана, который может быть использован в мебельной и автомобильной отраслях промышленности.

Известен способ получения гидроксилсодержащего компонента смешением оксиалкилированного триола с мол. м. 4500-6500 и имеющего более 50% первичных гидроксильных групп, пенообразователя, катализатора уретанообразования и целевых добавок. Недостатком этого способа является невысокая производительность получения компонента и практическая сложность корректировки состава компонента в случае неверной загрузки одного из ингредиентов [1]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения гидроксилсодержащего компонента путем смешения полиоксиалкиленглицерина мол. м. 4500-6000 и содержанием 60-100 мас. первичных гидроксильных групп сначала с кремнийорганическим пенорегулятором, затем с водным раствором азотсодержащего катализатора и N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамина. При этом в качестве азотсодержащего катализатора используют смесь третичных аминов: 1,4-диазобицикло(2,2,2)октана, диметилэтаноламина и триэтаноламна, в качестве пенорегулятора используют трис-(триметилсилоксан)-фенилсилан [2]
Недостатком данного способа является низкая стабильность (не более 3-х мес) компонента во времени, использование в качестве аминного катализатора токсичного и легковоспламеняющегося триэтиламина.

Технической задачей данного изобретения является повышение стабильности гидроксилсодержащего компонента по вязкости.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения гидроксилсодержащего компонента путем смешения полиоксиалкиленглицерина с мол. м. 4500-6000 и с содержанием первичных гидроксильных групп 60-100 мас. с кремнийорганическим пенорегулятором, аминным катализатором, N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендамином и воды, в качестве аминного катализатора используют смесь 1,4-диазобицикло(2,2,2)октана с диметилэтаноламином, а в качестве пенорегулятора блоксополимер полидиметилсилоксана с олигооксиалкилендиолами, например КЭП-2А [3]
Предлагаемый способ отличается от известного исключением из состава рецептуры триэтиламина; использованием в качестве пенорегулятора блоксополимера полидиметоксилаксана с олигооксиалкилендиолами [3] другим соотношением реагентов; другой последовательностью введения ингредиентов, использованием иной активированной смеси.

Для перемешивания ингредиентов гидроксилсодержащего компонента в промышленных условиях применяются стандартные реакторы с рубашкой (предназначенной для охлаждения и нагрева), перемешивающим устройством.

Процесс приготовления компонента включает в себя две стадии. Первая - приготовление активаторной смеси. Активаторная смесь представляет собой смесь части ингредиентов, входящих в состав гидроксилсодержащего компонента.

Вторая смешение оставшейся части ингредиентов с активаторной смесью.

Предлагаемый гидроксилсодержащий компонент представляет собой жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета со слабым аминным запахом, динамической вязкостью от 800-1300 мПа•с (25^oC). Компонент стабилен при хранении в течение 10 мес.

Для лучшего понимания сути изобретения приводим примеры конкретного исполнения.

В лабораторных условиях гидроксилсодержащий компонент готовят в реакторе объемом 3 л, оснащенным рамной мешалкой с частотой вращения 200 об/мин.

В реактор загружают полиоксиалкиленглицерин, затем пенорегулятор (пример 1, по прототипу, см. табл. 2) или N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин (пример 3 по изобретению, см. табл. 2), или предварительно подготовленную активаторную смесь 2,4-6 (примеры 2,4-6 по изобретению, см. табл. 1), далее добавляют смесь 1 (по прототипу) или смесь 3 (по изобретению). Время от момента начала загрузки ингредиентов до полного их усреднения по объему принимают за продолжительность перемешивания. Продолжительность перемешивания оценивают визуально и по содержанию воды (метод К. Фишера, ГОСТ 14870) в пробах, отобранных по высоте из трех мест:
Стабильность по свойствам полученного компонента контролируют по внешнему виду, а также путем определения вязкости. При низкой стабильности компонента по истечению трех месяцев наблюдается его расслоение и снижение значения вязкости (см. пример 1, табл. 2). По предлагаемому способу по истечении 10 мес расслоения компонента не наблюдается, динамическая вязкость не изменяется, при переработке указанного компонента в пенополиуретан ухудшения технологических параметров не происходит (см. пример 2-6, табл. 2). Таким образом, получение гидроксилсодержащего компонента по предлагаемому способу позволяет продлить срок его эксплуатации до 10 мес.

Использование: в химии полиуретанов, для производства эластичного формованного пенополиуретана. Сущность изобретения: продукт: гидроксилсодержащий компонент, полученный путем смешения при температуре не выше 30-35^oС полиоксиалкиленглицерина с мол. м. 3400-6000 и с содержанием первичных гидроксильных групп 60-100 мас.% с блоксополимером полидиметилсилоксана с олигооксиалкилендиолом в качестве пенорегулятора, со смесью 1,4-диазабицикло(2,2,2)октана с диметилэтаноламином в качестве катализатора и с N,N,N', N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамином в присутствии воды. Перемешивание ингредиентов осуществляют путем смешения 100 мас.ч. полиоксиалкиленглицерина с предварительно приготовленной активированной смесью состава, мас. ч.: кремнийорганический пенорегулятор 0,002-0,01; азотсодержащий катализатор 0,57-0,68, N, N, N', N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин - 1,1-1,5; вода 3,0-4,0. 2 табл.

Способ получения гидроксилсодержащего компонента для производства эластичного формованного пенополиуретана путем смешения при температуре не выше 30 35^oС полиоксиалкиленглицерина с мол.м. 4500 6000 и содержанием первичных гидроксильных групп 60 100 мас. с кремнийорганическим пенорегулятором, азотсодержащим катализатором и N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамином в присутствии воды, отличающийся тем, что в качестве кремнийорганического пенорегулятора используют блок-сополимер полидиметилсилоксана с олигооксиалкилендиолами, в качестве азотсодержащего катализатора смесь 1,4 диазабицикло (2, 2, 2) октана с диметилэтаноламином, перемешивание ингредиентов осуществляют путем смешения 100 мас. ч. полиоксиалкиленглицерина с предварительно приготовленной активаторной смесью состава, мас. ч.

Кремнийорганический пенорегулятор 0,002 0,01
Азотсодержащий катализатор 0,57 0,68
N,N,N',N'-Тетрагидроксипропиленэтилендиамин 1,1 1,5
Вода 3,0 4,0м