Смесь гидроксилсодержащих соединений для получения жесткого пенополиуретана Советский патент 1990 года по МПК C08G18/00 C08G18/50 

Изобретение относится к получению жестких пенополиуретанов, применяющихся в автомобилестроении и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - предотвращение расслоения смеси высокомолекулярного простого полиэфиртриола, низкомолекулярного простого полиэфира и эти- ленгликоля, а также улучшение физико- механических показателей получаемого пенополиуретана.

Высокомолекулярный простой поли- эфиртриол представляет собой продукт оксипропилирования глицерина с мол.м. 5000, содержание окиси этилена в сополимере 5-15%. Низкомолекулярный простой полиэфиртриол - оксипропи- лированный аммиак - содержит вторичные гидроксильные группы и третичный атом азота, входящий в основную цепь полиэфира. В качестве стабилизаторов

пены в композиции для получения ППУ могут быть использованы кремнийорга- нические стабилизаторы в количестве 1-2 мае.ч. на 100 мае.ч. полиэфирной смеси. Катализ осуществляют третичными аминами или их смесями, взятыми в количестве 0,5-2 мае.ч. на 100 мае.ч. полиэфирной смеси. В качестве вспенивающих агентов используют галоген- углеводороды и/или воду.

Для получения жестко го пенополиуретана указанная композиция смешивается с расчетным количеством еы- рого МДИ, пре.дставляющего собой смесь 4,4-дифенилметандиизоцианата с более высокомолекулярными гомологами.

П р и.м е р 1 (известный). Для получения смеси гидроксилеодержащих соединений смешивают 11б г оксипро- дилированного глицирина мол.м. 370

ел

со со со 00

00

1(Лапрол-373), &.3 г этиленгликопя |(ЭГ) и 2,5 г триола (Т) мол.м. 5000 (лапрол-5003-2Б-10) (в соотношении 1 по табл. 1). Отношение суммы молей триолов к молям этиленгликоля 3,00. Массу перемешивают механической мешалкой с частотой вращения 50 с в течение 30 с. Получают смесь 1, имеющую гидроксильное число мг JKOH/r, динамическую вязкость при 290 мПа«с, массовую долю воды p,kl.

Смесь расслаивается в течение 2 ч 1;Верхний слой (по данным тонкослойной Ы гель-хроматографии) состоит в ос- jHoBHOM из высокомолекулярного триола |к смеси 1 прибавляют 1,3 i кремний- органического стабилизатора пены 1кЭП-2, 19 г 1,1-дихлор-2,2,2-трифтор этана, 2,5 г диметилэтаноламина, о,7 г воды и перемешивают. Получают смесь А-1. Для получения пенопласта |к компоненту А-1 добавляют 120 г по- ;лиизоцианата на основе неочищенного ИДИ, композицию перемешивают быстроходной мешалкой (частота вращения 50 с-М в течение 15 с, выливают в форму, которая герметично закрывает- ся. ..

физико-механические показатели iпенополиуретана, полученного по примеру Ij приведены-в табл. 2..

Временные технологические показатели вспенивания получают путем проведения технологической пробы. Для этого указанное количество компонента А-1 смешивают в течение 15 с со 120 г полиизоцианата, композицию выливают в открытую форму для.вспенивания. Результаты технологической пробы приведены в табл. 2.

П р и м е р 2. Для получения смеси гидроксилсодержащих соединений смешивают в течение 30 с с помощью механической мешалки с частотой вращения 50 с- полиэфиртриол мол.м. 5000 (Лапрол-5003-2Б-10), этиленгли коль (ЭГ) и оксипропилированный аммиак мол.м. (Лапрамол-З З) в соотношении 2, указанном в таВл. (соотношение ЛМ-383, ЭГ и Л-5003-2Б равно 82:9:9 (мас.ч.) 120:80:1 (мол

Полученная полиольная смесь не расслаивается при стоянии в цилиндре из прозрачного стекла в течение 60 сут.

Примеры 3-6, 8-12 выполняют аналогично примеру 2, показатели приводят

Q

в табл. 1. Смесь стабильна в течение 60 сут.

В табл. 1 показана стабильность смесей высокомолекулярного эфиртриола Л-5003, этиленгликоля ЭГ и продукта оксипропилирования аммиака ЛН-383..

П р и м е р 7. Для получения смеси гидроксилсодержащих. соединений смешивают в течение 30 с механической мешалкой (п 50 с ) Лапрол-5003, ЭГ и Лапрамол-383 в соотношении 7, указанном в табл. 1: ЛМ-ЗВЗ, ЭГ и Л-5003 равно 6 :7:29 (мае.ч.) 29:20:21 (моль)

Получают смесь II, ее выливают в цилиндр из прозрачного стекла и наблюдают за расслоением.

Аналитические характеристики смеси II:.

Гидроксильное

мг КОН число,

itl6

5

Q

.

0

5

40

45

50

55

i+oe

Динамическая

вязкость при

25°С, мПа. с

Массовая доля

воды, %0,i+5

Для получения пенопласта к смеси 11 добавляют 1,0 г кремнийорганичес- кого стабилизатора пены, 25,0 г 1,1- дихлор-2,2,2-трифторэтана , 0,26 г 1 , диaзaбициклo- (2,2,2)-октана (ДАБКО), 0,5 г воды. Все тщательно перемешивают в течение 15 с. Получают компонент A-II, к которому добавляют 135 г полиизоцианата на основе неочищенного МДИ, композицию быстро перемешивают механической мешалкой в течение 15 с выливают в форму, которая герметично закрывается.

Физико-механические показатели пенополиуретана, полученного по примеру 7, приведены в табл. 2.

Временные технологические показатели пенополиуретана получают при. проведении технологической пробы, для чего компонент A-II смешивают в течение 15 с со 135 г полиизоцианата, композицию выливают в открытую форму для вспенивания. Время старта, геле- образования и конца подъема пены и кажущаяся плотность полученного пенопласта представлены в табл. 2,

П р и м е р 8. Аналитические характеристики :

Гидроксильное

.ислб. Ч 74

Динамическая вязкость при 25° С, мПз с

370

Массовая доля

воды, %0,29

Для получения пенопласта к смеси III добавляют 1,0 г кремнийоргани- ческого стабилизатора пены, 0,5 г диметилэтаноЬамина, О, г диметил- циклогексиламина, I, г воды. Все тщательно перемешивают в течение 15 с. Получают компонент A-III , к которому добавляют г полиизоциаФорму

изобретения

10

Смесь гидроксилсодержащих соединений для получения жесткого пенополиуретана, включающая высокомолекулярный простой полиэфиртриол с мол.м. 5000, низкомолекулярный простой полиэфир и этиленгликоль, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения расслоения .смеси, а также

I f.l. t JI/nnjlI t Il Jlrlrl j

ната на основе неочищенного МДИ. Ком- ,5 Улучшения физико-механических свойств

«-1лп /1 .nvi-rf-i .nour nr nwvnf TaНя . R Rr5

ПОЗИЦИЮ быстро перемешивают механической мешалкой в течение 10 с и выливают в герметично закрывающуюся форму для вспенивания.

Физико-механические показатели пенополиуретана, полученного по примеру 10, приведены в табл. 2.

Временные показатели вспенивания получают путем, проведения технологи,- ческой пробы, для чего компонент A-III25 смешивают в течение 10 с со г по- лиизоцианата и композицию выливают в открытую форму для вспенивания (картонная коробка размером 150 150 450 мм).

получаемого пенополиуретана, в качестве низкомолекулярного простого полиэфира смесь содержит продукт ок- сипропилирования аммиака с мол.м. 20 при следующем соотношении компонентов смеси, моль: Высокомолекулярный простой полиэфиртриол

Продукт оксипропили- рования аммиака Этиленгликоль

1

11-120 20-206

причем отношение суммы молей простых полиэфиров к количеству молей эти

jg ленгликоля составляет 0,5-1,55.

Г . . , В табл. 2 приведены физико-механические показатели пенополиуретанов.

Форму

изобретения

Смесь гидроксилсодержащих соединений для получения жесткого пенополиуретана, включающая высокомолекулярный простой полиэфиртриол с мол.м. 5000, низкомолекулярный простой полиэфир и этиленгликоль, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения расслоения .смеси, а также

-

Улучшения физико-механических свойств

«-1лп /1 .nvi-rf-i .nour nr nwvnf TaНя . R Rr5

получаемого пенополиуретана, в качестве низкомолекулярного простого полиэфира смесь содержит продукт ок- сипропилирования аммиака с мол.м. при следующем соотношении компонентов смеси, моль: Высокомолекулярный простой полиэфиртриол

Продукт оксипропили- рования аммиака Этиленгликоль

1

11-120 20-206

25

причем отношение суммы молей простых полиэфиров к количеству молей эти

jg ленгликоля составляет 0,5-1,55.

Г . . , Таблица 1

Изобретение относится к получению жестких пенополиуретанов, применяющихся в автомобилестроении и других отраслях промышленности. Изобретение позволяет получить гомогенную смесь гидроксилсодержащих соединений за счет использования в качестве низкомолекулярного простого полиэфира продукта оксипропилирования аммиака (лапрамола) мол.м, 350-400 при следующем соотношении, моль лапрамол 11-120

этиленгликоль 20-206, простой полиэфиртриол 1, и отношении суммы молей простых полиэфиров на 1 моль этиленгликоля 0,5-1,55. Пенополиуретан, полученный с использованием указанной смеси, имеет улучшенные физико-механические показатели. 2 табл.

620:204:1

120:80:1

64:5:31 64:7:29

27:12:1 29:20:1

25:38:37

9:82:1

Н

н р

р н

Смесь расслаивается через 2 ч

Смесь не расслаивается в течение 60 сут

То же 11

Расслоение наступает . через 2 ч То же

Смесь не расслаивается в течение 60 сут Смесь расслаивается через 2 ч

Продолжение табл. 1

смеси 3 мес