СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ Советский патент 1971 года по МПК C08G18/50 

Данное изобретение йтносится к облас1и получения малогорючих пенополиуретанов.

Известен способ получения пенополиуретанов путем взаимодействия полиизоцианатов и простых полиэфиров. В качестве простых полиэфиров используют продукты реакции окисей алкиленов или галоидзамещенных окисей алкиленов с многоатомными спиртами.

Предлагают использование в качестве простых полиэфиров продуктов реакции окисей алкиленов с левоглюкозаном.

Указанное отличие дает возможность получить пенополиуретаны с улучшенными физикомеханическими свойствами.

Сущность предлагаемого -способа состоит в том, что для получения пенополиуретанов используют простой хлорсодержащий полиэфир, полученный на основе эпихлоргидрина и левоглюкозана в растворе диоксана или этилацетата при температурах 40 120°С с катализатором-эфиритом фтористого бора.

В отличие от применения других углеводов, например сорбита, левоглюкозан имеет три реакционноспособные группы и 1,6 ангидромостик, способный к размыканию.

н/нкоторый при синтезе полиэфиров принимает участие в реакции и придает улучшенные физико-механические свойства пенолиуретаном, особенно повышает их теплостойкость.

Пример 1. К 81 г левоглюкозана добавляют 185 г эпихлоргидрина и 517 г диоксана. Смесь нагревают до 50°С и добавляют при перемешивании 2,5 .ил ВРзО(С2Н5)2Охлаждением поддерживают температуру в

пределах 60-90°С в течение 20 ми,н, после чего раствор нейтрализуют содой до РН раствора равным 5-6, отфильтровывают соду и отгоняют непрореагировавшие компоненты при температуре 135°С при постепенном увеличении вакуума до 10 мм рт. ст. Выход смолы 330,4 г (33,9%). Полученная светложелтоватая смола имеет следуюш,ие характеристики:

Содержание ОН, %8,13 Вязкость при 25°С43700 Содержание С1, %21,3 Угол удельного вращенияв пересчете на левоглюкозан, град15,7 РН5,3

Для вспенивания берут композицию, содержащую, г: После перемешивания до гомогенного состояния добавляют 133 г полиизоцианата Л (содержащего NCO групп 29,8%) и снова смешивают, после чего выливают в форму. Время вспенивания 3 шш. Время потери липкости - 5 мин. Пенополиуретан имеет следующие показатели:Плотность, /сг/слгз Прочность на сжатие, кг/см Удельная ударная вязкость кг см/см Теплостойкость, °С Пример 2. К 324 г левоглюкозаиа добавляют 517 г эпихлоргидрина и 1800 мл этилацетата. Смесь нагревают до 65°С и добавляют при перемешивании 10 мл ВРзО(С2Но)2Охлаждением поддерживают температуру в пределах+65-90°С. Реакцию заканчивают через 20 мин добавлением 50 мл диметилформамида. Непрореагировавшие компоненты отгоняют при температуре +135°С при постепенном повышении вакуума до 10 мм рт. ст. Выход -смолы 835 г (99,2 %) Характеристика смолы: Содержание ОП, %12,4 Содержание 01, %23 РН5,5 Вязкость при 25°С, спуаз21000 Угол удельного вращения в пересчете на левоглюкозан, град54 Для вспенивания берут следующую композицию, содержащую, г: хлоргидрина 70, продукта реакции диэтиленгликоля и эпихлоргидрина 30 с содержанием ОН 13,7%, С1 22% и вязкостью 270 спуаз; эмульгатора Si 2,0, воду 3,5, триэтиламин 2,5, триэтанолами-н 6,0, трихлорэтилфосфат 10. После перемешивания до гомогенного состояния добавляют 173 г полиизоцианата А, смесь снова смешивают и выливают в форму. Время вспенивания 2 мин. Время потери липкости 7 мин. Пенополиуретаны имеют следующие физико-механические показатели: Плотность, г/смз0,066 Прочность на сжатие, кг/см 7,43 Удельная ударная вязкость, кг см/см 0,47 Теплостойкость, °С130 Пример 3. К 324 г левоглюкозана добавляют 380,5 г эпихлоргидрина и 1639 г диоксана. Смесь нагревают до 60°С и добавляют при перемешивании 4,5 мл ВРзО(С2Н5)2- Охлаждением поддерл ивают температуру в пределах 60-85°С. Время реакции 40 мин. Для нейтрализации катализатора добавляют соду. После отфильтровывания соды отгоняют непрореагировавшие компоненты при 135°С при постепенном увеличении вакуума до 10 мм рт. ст. Получают прозрачную светлол елтова тую смолу. Выход 970 г (41,3%). Смола имеет следующие характеристики: Содерл ание ОН групп, %11,3 Содержание С1, %15,2 рН5,6 Вязкость при 25°С, спуаз30500 Угол удельного вращения (в Пересчете на левоглюкозан), град44 Для вспенивания берут следующую композицию, содержащую, г: хлоргидрин 100; воду 3,0; эмульгатор Si 2,0; триэтиламин 2,3; триэтаноламин 6,0; трихлорэтилфосфат 8,0 г. После перемещивания вышеуказанных компонентов добавляют 166 г полиизоцианата Л. Время вспенивания 3 мин. Время потери липкости 4 мин. Пенополиуретан имеет следующие показатели:Плотность, г/сжз0,077 Прочность на сжатие, кг/см 6,18 Удельная ударная вязкость, кг-см/см 0,21 Теплостойкость, °С202 Пример 4. В трехгорлую литровую колбу помещают 81 г левоглюкозана и растворяют его в 350 мл диоксана при температуре 80°С, далее добавляют 3,0 мл эфирата фтористого бора и, затем в течение 1 час прикапывают 145 г окиси пропилена, поддерл ивая температуру в пределах 60-90°С. В течение 5 час перемещивают смесь при температуре 85°С. После заверщения .реакции нейтрализуют катализатор добавлением 5 г безводной соды. Отгонку растворителя ведут при 120°С в инертной атмосфере, постепенно увеличивая вакуум до 10 мм рт. ст. Полученный полиэфир (1) имеет выход 165,5 г (73%) и следующие характеристики: Содержание гидроксильных групп, %12,8 Вязкость при 25°С, спуаз71100 Угол удельного вращения в пересчете на левоглюкозан, град20 рН5,7 а) к 100 г полиэфира 1 добавляют 3,5 г HzO, 2,0 г эмульгатора, 1,0 г триэтиламина, 5,0 г триэтаноламина. После перемешиван;ия и достижения гомогенного состояния добавляют 188 г полиизоцианата. Вспененную массу ыливают в картонную форму, время подъема пены 1 мин. Полученный пеноплиуретан имеет следующие показатели: Объемный вес, ,047 Предел прочности при сл аТемпература, размягчения, °С158

Объемный вес, г/смз0,47

Предел прочности при сжатии, кг/см 3,2

Удельная ударная вязкость,

кг см/см 0,39

Температура, размягчения, °С179

б) К 100 г полиэфира 1 добавляют 3,0 мл Н2О, 0,6 мл триэтиламина, 2,0 г эмульгатора. После перемешивания до гомогенного состояния добавляют 170 г диизоцианата (ДУДЭГ) и производят вспенивани.

Время подъема пены 40 сек, время потери липкости 1,5 мин.

Полученный полиуретан имеетследующие показатели;

Объемный вес, кг/см 0,042

Предел прочности, кг/см 2,2 Удельная ударная вязкость,

кг-см/см 0,47

Температура размягчения, °С158

Предмет изобретения

Способ получения пенополиуретанов путем взаимодействия полиизоцианатов и простых полиэфиров, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств конечного продукта, в качестве простых полиэфиров используют продукты реакции окисей алкиленов или галоидзамещенных окисей алкиленов с левоглюкозаном.