Изобретение относится к технологии производства жестких пенопластов, в частности к способу получения жесткого пенополиуретана.
Известен способ получения жестких пенополиуретанов взаимодействием полиизоцианата с, по меньшей мере, двумя соединениями, имеющими активные по отношению к изоцианатным группам атомы углерода с молекулярной массой от 92 до 10000 в присутствии воды, гидроксифторалканов в качестве пенообразователя, по меньшей мере, одного соединения, имеющего полярные группы, в качестве растворяющего агента (см. DE 42 25 765 C1, C 08 G 18/08, 16.09.1993 г.).
Задачей изобретения является разработка способа, обеспечивающего беспроблемное изготовление жестких пенополиуретанов за счет повышения растворимости свободного от галоида алканового порообразователя в полиоле при сохранении качественных характеристик пенополиуретанов, получаемых с применением галоидсодержащих алканов.
Поставленная задача решается в способе получения жесткого пенополиуретана взаимодействием полиизоцианата с соединением, имеющим, по меньшей мере, два активных по отношению к изоцианатным группам атома водорода, с молекулярной массой от 92 до 10000, в присутствии воды, растворяющего агента и алкана в качестве порообразователя за счет того, что в качестве растворяющего агента используют диэтилкарбонат или трибутилфосфат, или продукт реакции жирной кислоты таллового масла и 3-диметиламинопропиламина-1 при мольном соотношении 2: 1, или хлорид метилтриоктиламмония в количестве 5 - 6 вес. ч. на 100 вес. ч. соединения, имеющего, по меньшей мере, два активных по отношению к изоцианатным группам атома водорода, а в качестве алкана - циклопентан в количестве 15 - 20 вес.ч. на 100 вес.ч. соединения, имеющего, по меньшей мере, два активных по отношению к изоцианатным группам атома водорода.
В качестве полиизоцианатов применяют известные в химии полиуретанов алифатические, циклоалифатические, аралифатические ароматические и геторциклические полиизоцианаты, например полиизоцианаты формулы
Q(NCO)n,
где n означает число 2 - 4, предпочтительно 2-3, и
Q означает алифатический углеводородный остаток с 2 - 18, предпочтительно 6 - 10, атомами углерода, циклоалифатический углеводородный остаток с 4 - 15, предпочтительно 5 - 10, атомами углерода, ароматический углеводородный остаток с 6 - 15, предпочтительно 6 - 13, атомами углерода или аралифатический углеводородный остаток с 8 - 15, предпочтительно 8 - 13, атомами углерода.
Как правило, особенно предпочтительны технически легко доступные полиизоцианаты, например 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианат, а также любые смеси этих изомеров (ТДИ), полифенилполиметиленполиизоцианаты, которые получаются анилин-формальдегидной конденсацией и последующим фосгенированием (сырой МДИ) и полиизоцианаты, содержащие карбодиимидные группы, уретановые группы, аллофанатные группы, изоцианоуратные группы, группы мочевины или биуретана (модифицированные полиизоцианаты), в частности такие модифицированные полиизоцианаты, которые являются производными 2,4-и/или 2,6-толуилендиизоцианата или 4,4'- и/или 2,4'-дифенилметандиизоцианата.
Под соединениями, имеющими, по меньшей мере, два активных по отношению к изоцианатным группам атома водорода, с молекулярной массой от 92 до 10000, понимают соединения с аминогруппами, тиольными группами или карбоксильными группами, предпочтительно имеющие гидроксильные группы соединения, в частности соединения с 2 - 8 гидроксильными группами, предпочтительно соединения с молекулярной массой 200 - 1200, особенно предпочтительно 250 - 500, например простые и сложные полиэфиры, по меньшей мере, с двумя, обычно от 2 до 8, предпочтительно от 2 до 6, гидроксильными группами.
В предлагаемом способе можно применять еще стандартные целевые добавки, такие как огнезащитное средство, пластификаторы, катализаторы, стабилизаторы пены, замедлители реакции, поверхностно-активные вещества, регуляторы пористости, наполнители, красители, фунгистатически и бактериостатически активные соединения.
В качестве огнезащитного средства применяют известные огнезащитные средства, предпочтительно жидкие при 20oC продукты.
В качестве стабилизаторов пены применяют, прежде всего, простые полиэфирсилоксаны, специальные водорастворимые представители. Эти соединения имеют обычно такое строение, что сополимер этиленоксида и пропиленоксида связан с остатком полидиметилсилоксана.
В качестве катализаторов применяют известные из химии полиуретана катализаторы, такие как третичные амины и/или металлорганические соединения.
В качестве замедлителя реакции можно применять, например, вещества с кислой реакцией, такие как соляная кислота, или галогенангидриды органических кислот, в качестве регулятора пористости - парафины или жирные спирты, или диметилполисилоксаны, в качестве наполнителя - сульфат бария, кизельгур, сажи или отмученный мел.
Предлагаемый способ можно проводить известными приемами. В общем работают в области изоцианатного показателя от 100 до 300, предпочтительно от 100 до 130. Вспенивание можно проводить в закрытых формах. При этом реакционную смесь вносят в форму, в качестве материала для формы используют металл, например алюминий, или пластмассу, например эпоксидную смолу. В форме реакционная смесь вспенивается и образует формованное изделие. Вспенивание в форме может при этом проводиться так, чтобы формованное изделие имело на своей поверхности ячеистую структуру.
Однако оно может проводиться и таким образом, чтобы формованное изделие имело компактную пленку и ячеистую сердцевину. В первом случае поступают согласно изобретению таким образом, что вносят в форму столько вспениваемой реакционной смеси, чтобы полученная пена полностью заполняла форму.
В другом случае работают так, что в форму вносят больше вспениваемой смеси, чем это необходимо для заполнения внутреннего пространства формы. Таким образом, в данном случае работают со сверхзагрузкой.
Предлагаемый способ предпочтительно применяют для уплотнения холодильных и морозильных установок.
Само собой разумеется, что пенопласты могут быть получены также вспениванием в процессе блокполимеризации или самим по себе известным двухстадийным способом.
Полученные по изобретению жесткие пенопласты находят применение, например, в строительстве, а также для уплотнения теплофикационных труб и контейнеров.
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.
Примеры
100 г полиольной смеси, состоящей из 95 г функционального простого полигидроксиполиэфира, который является продуктом пропоксилирования сахарозы, пропиленгликоля и воды в качестве стеарата со средним молекулярным весом 850 г/моль и гидроксильным числом 380, 1 г активатора (диметилциклогексиламин), 2 г стабилизатора B 8421R (фирмы Гольдшмидт АГ), 2 г воды и по 5 г растворяющего агента так долго смешивают с циклопентаном, пока не обозначится разделение фаз. Полученное таким образом количество циклопентана обозначается ниже как граничная концентрация растворимости. В качестве растворяющего агента применяют:
диэтилкарбонат (пример 1)
трибутилфосфат (пример 2)
продукт реакции двух молей жирной кислоты таллового масла и одного
моля З-диметиламинопропиламина-1 (пример 3)
хлорид метилтриоктиламмония (пример 4).
Полученные граничные концентрации приведены в таблице.
Примеры 1 - 4 согласно изобретению четко показывают, что количество растворимого циклопентана в полиольной смеси по отношению к сравнительному примеру может быть увеличено.
Чем выше количество растворимого циклопентана в полиольной смеси, тем выше его доля в газе-вспенивателе полученного жесткого пенопласта и тем ниже его коэффициент теплопроводности.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА | 1993 |
|
RU2163913C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ С ХОРОШИМИ ДЛИТЕЛЬНЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ | 2010 |
|
RU2540950C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ С НИЗКОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ И ЖЕСТКИЕ ПЕНОПОЛИУРЕТАНЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ДАННЫМ СПОСОБОМ | 1997 |
|
RU2212419C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПЕНОПЛАСТОВ, СОДЕРЖАЩИХ УРЕТАНОВЫЕ И, ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ, МОЧЕВИННЫЕ И ИЗОЦИАНУРАТНЫЕ ГРУППЫ | 1997 |
|
RU2205843C2 |
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБ | 1995 |
|
RU2144052C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ (ПЕНО)ПОЛИУРЕТАНОВ | 1995 |
|
RU2138518C1 |
СОДЕРЖАЩИЕ ЧАСТИЦЫ ПРОСТЫЕ ПОЛИЭФИРПОЛИОЛЫ | 2012 |
|
RU2615772C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ | 2005 |
|
RU2385330C2 |
ПОЛИЭФИРПОЛИОЛ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ, ПОЛИЭФИРПОЛИОЛОВАЯ СМЕСЬ, ЖЕСТКИЙ ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 1996 |
|
RU2177960C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ | 2010 |
|
RU2543197C9 |
Описывается способ получения жесткого пенополиуретана взаимодействием полиизоцианата с соединением, имеющим, по меньшей мере, два активных по отношению к изоцианатным группам атома водорода, с молекулярной массой от 92 до 10000, в присутствии воды, растворяющего агента и алкана в качестве порообразователя, который заключается в том, что в качестве растворяющего агента используют диэтилкарбонат или трибутилфосфат, или продукт реакции жирной кислоты таллового масла и 3-диметиламинопропиламина-1 при мольном соотношении 2 : 1, или хлорид метилтриоктиламмония в количестве 5 - 6 вес. ч. на 100 вес. ч. соединения, имеющего, по меньшей мере, два алкана - циклопентан в количестве 15 - 20 вес.ч. на 100 вес.ч. соединения, имеющего, по меньшей мере, два активных по отношению к изоцианатным группам атома водорода. Технический результат - разработка способа, обеспечивающего беспроблемное изготовление жестких пенополиуретанов за счет повышения растворимости свободного от галоида алканового порообразователя в полиоле при сохранении качественных характеристик пенополиуретанов, получаемых с применением галоидсодержащих алканов. 1 табл.
Способ получения жесткого пенополиуретана взаимодействием полиизоцианата с соединением, имеющим, по меньшей мере, два активных по отношению к изоцианатным группам атома водорода, с молекулярной массой от 92 до 10000 в присутствии воды, растворяющего агента и алкана в качестве порообразователя, отличающийся тем, что в качестве растворяющего агента используют диэтилкарбонат или трибутилфосфат, или продукт реакции жирной кислоты таллового масла и 3-диметиламинопропиламина-1 при мольном соотношении 2:1, или хлорид метилтриоктиламмония в количестве 5-6 вес. ч. на 100 вес. ч. соединения, имеющего, по меньшей мере, два активных по отношению к изоцианатным группам атома водорода, а в качестве алкана-циклопентан в количестве 15-20 вес. ч. на 100 вес. ч. соединения, имеющего, по меньшей мере, два активных по отношению к изоцианатным группам атома водорода.
DE 4225765 C, 16.09.1993 | |||
DE 4129285 A, 04.03.1993 | |||
DE 4026893 A1, 27.02.1992 | |||
Способ получения жесткого пенополиуретана | 1979 |
|
SU857152A1 |
Авторы
Даты
2000-08-20—Публикация
1994-11-09—Подача