СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ Советский патент 1971 года по МПК C08G18/61 

Изобретение относится к способам получения ячеистых полиуретанов.

Известен способ получения ячеистых полиуретанов взаимодействием органических диизоцианатов и полигидроксиполиалкиленполиэфиров молекулярного веса не менее 500 в присутствии соединений олова, органического третичного амина и стабилизатора пены - полисилоксаналкиленового блок-сополимера.

С целью получения полиуретанов, обладающих более однородной ячеистой структурой, в предлагаемом способе в качестве стабилизатора нены используют полисилоксаналкиленовые блок-соиолимеры общей формулы

Г /o-rsiR,o|--zl R

1-Й- Osf ьЧ«Ч-0 J

L I -а L IJb L I Ja

где R, R - одинаковые или разные одновалентные углеводородные радикалы;Z - полиоксиалкиленовый остаток

общей формулы (С2Н40)ш-(СзНбО)р - R, где m + Р 15 - 60, р 0,4т - 3т, R - алкил, содержащий от 1 до 6 атомов углерода, фенил;

Полисилоксаналкиленовые блоки-сополимеры используют в количестве от 0,2 до 3 вес. ч. на 100 вес. ч. полигидроксиполиалкиленполиэфира.

R, R предпочтительно выбирают из группы: метил, этил, винил, фенил. Часть Z (до 20 мол. %) может быть заменена двухвалентным радикалом таким образом, что два Z-paдикала заменяют одним двухвалентным радикалом (С2Н4О)т- (СзНбО)р, оставшиеся валентности насыщают остатками RsSi. Однако возможно, что свободные валентности двух или более структур указанного блок-сонолимера будут соединены с образованием укрупненной молекулы.

Предпочтительными нолисилоксаналкнленовыми блок-сополимерами являются те, у которых а 5-8, , R - нредпочтительно метил, R - нредночтительно одннаков с R или этил, винил, фенил или смеси их остатков.

Оксиэтиленовые и оксинроииленовые остатки могут быть статистически распределены но всей оксиалкиленовой цени или присутствовать в блоке.

Желательно, чтобы величина р и m выбиралась так, чтобы молекулярный вес нолиоксиалкиленового остатка был от 1200 до 2200. Эта величина равна 44m+58p-j-R. Предночтатки составляли от 50 до 75% от веса всех оксиалкиленовых остатков, R должен быть углеводородным остатком, содержащим не более 8 атомов углерода:метилом, этилом, бутилом, фенилом, крезилом, бензилом. Кроме того, желательно, чтобы большая доля концевой части каждой нолиоксиалкиленовой цепи состояла из оксипрониленовых остатков. Предпочтительными полигидроксиполиоксиалкиленгликолиевыми эфирами являются полиоксиалкиленовые диолы молекулярного веса 1000-3000 и триолы молекулярного веса 1000-6000. Органические полиизоцианаты могут быть алифатические, ароматические или циклоалифатические. Желательными для получения эластичных пенонластов являются ароматические диизоцианаты, нанример толуолдикзоцианат. В качестве соединений олова могут быть использованы октоат, олеат или дибутилдилаурат олова. В качестве третичных аминов используют триэтиламин, триэтаноламин, N-метилморфолин, N, N, Ы,Ы-тетраметил-1,3-бутандиамин и др. Пример 1. В сосуд с мешалкой помещают 300 вес. ч. полипропилентриола на основе глицерина среднего молекулярного веса 3000 (гидроксильное число 56,1). При 20°С к триолу добавляют 15 вес. ч. водного раствора катализатора триэтилендиамина и 3 вес. ч. полисилоксаналкиленового блок-сополимера формулы 1, где a 6,l;b 3,0;R-СНз;К-СНз; С4Н9; ш 18,2; р 16,7, содержащего 1,2 ч. триэтилендиамина и 10,8 вес. ч. воды. Смеси перемещивают в течение 20 сек. Чрезмерное попадание воздуха на этой стадии исключают путем тщательного перемешивания при небольшой скорости до завершения диспергирования. Затем быстро добавляют 141 вес. ч. толуолидиизоцнаната (80% толуол-2,4диизоцианата и 20% толуол-2,6-диизоцианата) и смесь перемешивают при скорости мешалки 2500 об/мин. Применяемая мещалка дискового типа состоит из плоского металлического диска (d 5,7 см) с восьмью D-образньши чашечками, выштамнованнымн на поверхности в 0,8 см от периферии. Смеси выливают в картонный контейнер. Получают неноматериал с открытыми ячейками со средней плотностью 1,77 фунт/куб. фут. Пример 2. В сосуд с мещалкой помешают 270 г полиоксинпропилентриола на основе глицерина (согласно примеру 1), и затем добавляют 30 вес. ч. 3%-ного раствора октоата олова в том же триоле. Далее приливают водный раствор, состоящий из 0,3 вес. ч. триэтилендиамина в 10,8 вес. ч. воды, к которой добавляют 3 вес. ч. полисилоксаналкиленового блок-сополимера согласно примеру 1, и смесь перемешивают с небольшой скоростью до полного диспергирования. Затем добавляют 141 вес. ч. толуолидиизоцианата (как в примере 1), и смесь перемешивают 6 сек при 7000 об/мин. Применяют такую же мешалку, как в примере 1. Вспененную смесь выливают в картонный контейнер (10 кв. дюймов}. Время достижения максимальной высоты (время подъема пены) 78 сек. После отверждения в течение 10 мин при 120°С в шкафу с обогревом горячим воздухом материал вынимают из контейнера и закапчивают отверждение при 120°С в течение 2 час. Получают пеноматериал с тонкой структурой пор, не содержащий закрытых ячеек. Пример 3. Этот пример иллюстрирует способ получения ячеистых полиуретанов с использованием в качестве стабилизатора пены полисилоксаналкиленовых блок-сополимеров общей формулы 1, представленных в приведенной ниже таблице. Ячеистые полиуретаны получают по следующей рецептуре (в вес. ч.): Полиоксипропиленовый триол (гидроксильное число 56)100 Октоат олова0,35 Дибутилдилаурат олова0,03 Вода3,3 Триэтилендиамип0,1 Трихлорфторметап25 Толуолдипзоцианат {80% толуол-2,4диизоцианата; 20%-толуол2,6-диизоцианата}44 Полисилоксаналкиленовый блок-сополимер2,0 Полисилоксапалкиленовые блок-сополимеры (№ 2 и 5, здесь и далее в приведенной пиже таблице) дают пены с плотностью 0,018- 0,20 г/см, обладающие тонкой равномерной структурой и хорошей упругостью. Полисилоксаналкиленовые блок-сополимеры (№ 6 и 8) дают пены с аналогичной равномерной тонкой структурой и плотностью 0,0160 и 0,0171 г/см соответственно. Пены, полученные с использованием полисилоксаналкилеповых блок-сополимеров (N° 3 и 7), имеют плотности около 0,020 г/см, но неравномерную структуру, а пены, полученные с использованием полисилоксаналкиленового блок-сополимера (№ 1), распадаются и восстанавливаются.

Предмет изобретения 1. Способ получения ячеистых полиуретанов взаимодействием органических, диизоцианатов и полигидроксиполиалкиленполиэфиров молекулярного веса не менее 500 в присутствии соедипеппй олова, органического третичного амина и стабилизатора нены-полисилоксаиалкиленового блок-сополимера, отличающийся тем, что, с целью нолучения полиуреlanoB, обладающих более однородной ячеистой структурой, в качестве стабилизатора непы используют полисилоксаналкиленовые блок-соиолимеры общей формулы 0 SiR9u b-Z

где R, R - одинаковые или разные одновалентные углеводородные радикалы,

Z - иолиоксиалкилеповый остаток общей формулы

(C2H40)n,-(C3H60)p-R,

где m-fp I5-60, р 0,4 ш-3т, R -алкил, содержащий от 1 до 6 атомов углерода; фенпл; а 4-10, в количестве от 0,2 до 3 вес. ч. иа 100 вес. ч. полигидроксиполиалкилениолиэфира. 15 - Ог 2. Сиособ ио н. 1, отличающийся тем, что вводят вспомогательный галоидсодержащий вспеиивающий агент.