СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ Советский патент 1973 года по МПК C08G18/38 

1

Изобретение касается получения пенополиуретанов.

Известен способ получения пенополиуретанов путем взаимодействия изоциаиатов и олигоэфиров с гидроксильными группами в присутствии катализаторов и вспенивающих агентов, по которому в качестве олигоэфиров используют продукты взаимодействия левоглюкозана с окисями и галоидзамещенными окисями алкиленов (хлорсодержащие олигоэфиры).

Однако использование хлорсодержащих олигоэфиров не позволяет получать пенополиуретаны с достаточно высокой огнестойкостью, что ограничивает область их применения.

Целью изобретения является повышение огнестойкости пенополиуретанов.

Это достигается тем, что в качестве олигоэфиров используют продукты взаимодействия левоглюкозана с полифосфорной кислотой, обработанные хлорзамещепными окисями алкиленов.

Фосфорхлорсодержащие олигоэфиры левоглюкозана, имеющего структурную формулу,

н J-о I

KOH HN

Kpjf/

он

н он

получают следующим ооразом.

к левоглюкозану добавляют растворитель и нагревают смесь до 40-80°С. Затем прибавляют полифосфорную кислоту из расчета 0,5-- 2 атомов фосфора на 1 моль левоглюкозана (полифосфорная кислота с содержанием PaOs 75-82%). Через 30 мин после добавления полифосфорной кислоты вводят оксиалкилирующий агентхлорсодержащую окись алкилена в количестве, необходимом для нейтрализации

,он

О-Р:

групп.

он

II

о

Пенополиуретаны получают одностадийным способом, используя в качестве изоцианатов диуретандиэтиленгликоль, смесь 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата и другие с функциональностью, равной двум и выше.

В качестве вспенивающих агентов используют воду, хлористый метилен, трихлорфторметан и другие. В качестве катализаторов используют амины и соединения олова. Пример 1. К 48,6 г левоглюкозана добавляют 150 мл диоксана и нагревают смесь до 70°С. Затем добавляют 39,6 г полифосфорной кислоты, содержащей 77,5% PgOs (1,45 атомов фосфора иа 1 моль левоглюкозана). Через 30 мин прибавляют 166 г эпихлоргидрина в

течение 20 мин, поддерживая температуру 60- 90°С. После добавления всего эпихлоргидрина.

реакцию продолжают еще 9 час при 90°С и отгоняют непрореагировавшие компоненты при 110°С в вакууме.

Получают прозрачную смолу с вязкостью 82000 снуаз при 25°С с кислотным числом 1,4 мг КОН/Г полиэфира, содержанием фосфора 5,4%, хлора 25%, ОН групп 11,9%.

К 50 г полученного продукта добавляют 0,75 г триэтиламина, 1,25 г диэтнлкаприлата олова (ДЭДКО), 1,5 г воды и 1 г поверхностно-активного вещества, представляющего собой блоксополимер окиси этилена и окиси проннлена (КЭП).

После перемешивания всех компонентов прибавляют 86 г изоцианата (коэффициент пены 1,1) и выливают в картонную форму. Время индукции 10 сек, время подъема пены 20 сек.

Пример 2. К 64,8 г левоглюкозана добавляют 20 мл диоксана и нагревают смесь до 70°С, затем вводят 42,9 г полифосфорной кислоты, содержащей 77,5% Р2О5 (0,93 атома фосфора на 1 моль левоглюкозана). Через 30 .мнн после добавления полифосфорной кислоты прикапывают 222 г энихлоргидрина в течение 15 мин, после чего температуру повышают до 90°С и ведут реакцию в течение 9,5 час.

После отгонки непрореагировавщих компонентов получают прозрачную смолу с вязкостью 52000 спуаз при 25°С, кислотным числом 5,0 мг КОН/Г полиэфира, содержанием фосфора 4,1%, содержанием хлора 23%, гидроксильных групп 13,5%.

К 50 г полученного продукта добавляют

1,5 г воды, 1 г триэтиламина, 1,25 г ДЭДКО, 1,0 г КЭП и после перемешивания вводят 94 г изоцианата. Время индукции 20 сек, время подъема пены 20 сек.

Пример 3. К 55 г олигоэфира, полученного также, как в примере 2, добавляют 16,6 г хлористого метилена, 5,5 г триэтаноламина, 1,65 г ДЭДКО и 1 г КЭП. После перемешивания этих компонентов добавляют 89 г изоцианата и снова перемешивают.

Время индукции 5 сек, время подъема пены 5 сек.

Пример 4. К 48,6 г левоглюкозана добавляют 150 мл диоксана и нагревают смесь до 70°С, после чего добавляют 42,2 г полифосфорной кислоты с содержанием 77,5% Р2О5 (1,5 атома фосфора на 1 моль левоглюкозана). Через 30 мин после добавления полифосфорной кислоты постепенно вводят 104 г окиси пропилена, поддерживая температуру 50- 70°С, и продолжают реакцию в течение 10 час.

После отгонки непрореагировавших компонентов получают фосфорсодержаший олигоэфир с вязкостью 8500 при 25°С, кислотным числом 1,2 мг КОП/г полиэфира, содержанием фосфора 7,5% и гидроксильных групп 15,2%.

К 50 г этого олигоэфира прибавляют 1,5 г воды, 0,5 г триэтиламина, 0,45 г ДЭДКО, 1 г КЭП н после перемешивания компонентов вводят 101,5 г изоцианата. Время индукции 20 сек, подъем пены 15 сек.

Физико-механические свойства пенополиуретанов приведены в таблице.