Способ получения гидрофильного пенополиуретана Советский патент 1984 года по МПК C08G18/14 

О

4

о:

СП Изобретение относится к области получения гидроЛильного пенополиуре тана rnnyj, который может применяться в качестве искусственной поч вы, заменителя натуральных гуРок, в медицине, в тех отраслях народного хозяйства, где требуются материа лы с повышенной гидро- ильностью. Изаесте« способ получения ГППУ путем взаимодействия.изоцианатов и ридроксилсодержащих соединений в присутствии целевых добавок, соглас но которым в качестве гидроксилсодержащих соединений используют олиг эФиры-сополимеры на основе окиси этилена и окиси пропилена с различным молекулярно-массовым соотношени ем оксиэтиленовой и оксипропиленовой частей, При этом в качестве поверхностно-активных вешеств (ПАВ) используются кремнййсодержашие ПАВ Недостатком известного способа является использование смеси олигоэфиров при соблюдении определенных соотношений между ними и невысокая гидрофильность получаемых пенополиу ретанов. Наиболее близким по технической сущности является способ получения ГППУ путем взаимодействия изоциаНат ного компонента со статическим сопо лимером окиси этилена и окиси пропи лена с содержанием оксиэтиленовой части 70% в присутствии катализатор вспенивающего агента и ПАВ 2. В качестве ПАВ используют ок.сиэти лендиметилоксановый блок-сополимер с концевыми гидроксильными или Меток сигруппами в оксиэтиленовом блоке и молекулярной массой одного оксиэтиленового блока 400-500. Пoлyчae ttлй по этому способу ГППУ имеет следующие показатели: кажущая ся плотность 31,6-36,5 кг/м, остаточная деформация при сжатии на 50% за 72 ч при 20° 2,5-8,8%, предел прочности при растяжении. 0,76- , 1,1 кг/см, относительное удлинение при разрыве 200-360%, эластичность по отскоку 12-28%,.водопоглоиение за 2/1 ч 2910-3360%, НО этот способ не обеспечивает получения ГППУ с очень высокими гидрофильными показателями Целью изобретения является повышение эластичности и гидрофильных свойств пенополиуретана. Указанная цель достигается тем,. что при получении ГППУ путем взаимо действия изоцианатного компонента со статическим сополимером окиси эт лена и окиси пропилена с содержание оксиэтиленовой части 70% в присутствии катализатора, вспенивающего агента и ПАВ в качестве ПАВ используют 0,55-1,0 мае,ч. на 100 вес.ч. статистического сополимера оксиэтиленоксипропилендиметилоксановогобло.к-сополимера с молекулярной массой силоксанового блока 3950-4000, средним числом оксиалкиленовых блоков 5-6, с концевыми ацетоксигруппами в оксиалкиленовых блоках, причем молекулярная масса одного йксиалкиленового блока равна 2400-2500 и содержание оксиэтиленовых групп в oкcиaл илeнoвoм блоке составляет 60-70 мол.%, В присутствии предлагаемого ПАВ получают ГППУ с равномерной мелкоячеистой, открытопористой.структурой. ГППУ, полученный согласно изобретению, имеет средний размер ячеек 0,35-0,40 мм, низкую кажущуюся плотность 27,4-30,0 кг/м, высокие гидрофил.ьные и физико-механические показаТели, водопоглощение на 24 ч 4322-4780%, остаточная деформация . при сжатии на 50% за 72 ч 2,5-4,3%, предел прочности при растяжении 0,74-0,92 кг/см, относительное удлинение ПРИ разрыве 252-363%, эластичность по отскоку 30-40%. Согласно изобретению в качестве металлоорганического катализатора используется октоат оЛова, в качестве аминного - диазабициклооктан (ДАБКО). В качестве изоцианатного компонента используется толуилендиизоцианат - 65/35, содержаний 65% 2,4-изомера и 35% 2,6-изомера (ТДИ 65/35),в качестве вспенивающего агента г- вода, Пример 1. В металлическом стакане с внутренним диаметром 80 мм и высотой 120 мм взвешивают 100 мае. ч. олигоэфира Л-3003-2-70, 0,4 мае. ч.октоата олова,О,55 мае.ч.ПАВ окси- этиленоксипропилендиметилсилоксанового блок-сополимера с содерг-санием оксиэтиленовых групп в оксиалкилленовом блоке 60%. Смесь перемешивают при 20-24°С с помощью рамной мешалки (1400 об/мин). в течение 10 с. Затем при той же температуре„вводят мае.ч. воды и Оу 1 мае .Ч. ДАБКО, перемешивают с помощью той же мешалки в течение 5 с. Затем вводят мае.ч. с помощью той же мешалки в течение 5 с. Затем вводят мае.ч. ТДИ 65/35 перемешивают 5 с и выливают в ФОРМУ для вспенивания /200-180«100 мм/. Вспенивание композиции происходит за счет углекислого газа, выделяющегоея при реакции изоцианата е водой. Полученный ГППУ выдерживают в течение 1 суток при комнатной температуре дЛя завершения реакции NCOrpi nn. Свойства полученного ГППУ приведены в таблице. Пример 2. ГППУ получают как в примере 1. В качестве ПАВ используют оксиэтиленоксипропилендиметилоксановый блоксополимер с содержанием оксиэтилеHOBtax групп в оксиалкиленовом блоке 60% в количестве мае.ч. на 100 мае,ч. Л-3003-2-70.

Пример 3. ГППУ получают ка в примере 1,

В качестве ПАВ используют оксиэтилёноксипропилендиметилоксановыййлок-сополшлер с содержанием окон этиленовых гоупп в оксиалкиленовом блоке 60% в количестве 1,00 мае.ч. на 100 мае.ч. Л-3003-2-70i

,П р и м е р 4. ГППУ получают как в примере 1.

В качестве ПАВ используют океиэтиленоксипропилендиметилсилоксйновый блок-сополимер с содержанием оксиэтиленовык групп в оксиалкиленовом блоке 60% в количестве 1,5 . ч. на 100 мае.ч. Л-3003-2-70.

Пример 5. rtiny получают как в примере 1.

В качестве ПАВ используют oкcиэтйлeнoкcипpoпилeндимeтилcилoкcaновый блок-сопоЛимер с содерх анием оксиэтиленовых групп в оксиалкилено вом блоке 60% в количестве 2,0 мае, ч. на 100 мае,ч, Л-3003-2-70.

Пример 6. ГППУ получают ка в примере 1. В качестве ПАВ используют оксиэтиленоксипропилендиметилсилоксановый блок-сополимер с содержанием оксиэтиленовых групп в оксиФизико-механические и гидро ильные свойства ППУ

элкиленовом блоке 70% в количестве 0,55 мае.ч. на 100 мае.ч. Л-3003-270.

П р и м ер 7, ГППУ получат как в примере 1. В качеетве ПАВ используют оксиэтиленокеипропиленлиметилоксановый блок-сополииер с содержанием оксиэтиленовых групп в -оксиалкиленовом блоке 70% в количестве 0,65 мае,ч. на 100 мае.ч,

0 Л-3003-2-70.

Пример 8. Получают как в примере 1. 0 качеетве ПАВ иепользуют океиэтиленокеипропилендиметилоксановый блок-сополимер с содержанием

5 океиэтиленовых групп -в океиалкиленовом блоке 70% в количеетве 1,0 мае.ч, на 100 мае,ч. Л-3003-2-70.

Пример 9 i ГППУ получают как в примере 1, В качестве ПАВ используют оксиэтиленоксипропилендиметил0еилокеановый блок-сополимер с содержанием оксиэтиленовых групп в оксиалкилевовом блоке 70% в количестве 1,5 мае,ч, на 100 мае.ч, Л-3003-2-70.

Пример 10. ГППУ получают

5 Как в примере 1, В качестве ПАВ ис ПОЛЬ зуют оксиэтиленоксипропилендиметилеилоксановый блок-сополимер с содержанием океиэтиленовых групп в оксиалкиленовом 70% в коли0честве 2,0 мае,ч, на 100 мае.ч. Л-3003-2-70.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФИЛЬНОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА путем взаимодействия изоцианатного компонента со статистическим сополимером окиси этилена и окиси пропилена с содержанием оксиэтиленовой части 70% в присутствии катализатора, вспениваюрдего агента и поверхностно-активного вещества, отличающийс я тем, что, с целью повшаения эластичности и гидрофильных свойств пенополиуретана, в качестве поверхностно-активного вещества используют 0,55-2,00 мас.ч., предпочтительно 0,55-1,0 мас.ч. на 1 00 мас.ч., статистического сополимера оксиэтиленоксипропилендиметилсилоксанового блок-сополимера с молекулярной .массой силоксанового блока 3950-4000, С S средним числом оксиалкиленовых блоков , с концевыми ацетоксигруппами в оксиалкиленовых блоках, причем молекулярная масса одного оксиалкиленового блока равна 2400-2500, и содержание оксиэтиленовых групп в оксиалкиленовом блоке Составляет 60-70 мол.%.

ПО про- 31,62,5-8,8 0,76-1,1 200-360 12-28 тотйпу 36,5

2910-3360

Как видно из данных таблицы, образцы ГППУ, полученные согласно заявляемому способу, имеют повышенные гидрофильные свойства (водопоглощение за 24 ч составляет 4322-4760%) по сравнению с образцами ГППУ по прототипу (водопоглощение за 24 ч 2910-3360%). Физико-механические показатели ГППУ, полученных rto предлагаемому способу, также высокие, при меньших значениях кажущейся плотноети (27,4-30,0 кг/м они имеют более высокие значения эластичности по отскоку (30-40%) по сравнению с ГПУ по прототипу, у которого кажущаяся плотность 31,6-36,5 кг/м и эластичность по отскоку 12-28% соответственно. Использование предлагаемого способа позволяет повысить гидрофильные свойства ГППУ, снизить кажущуюся плотность ГППУ, повысить эластичность по отскоку ГППУ.