Способ получения огнестойких пенополиуретанов Советский патент 1985 года по МПК C08G18/14 

Изобретение относится к области синтеза огнестойких пенополиуретанов . Известен способ получения огнестойких пенополиуретанов путем взаи- 5 модействия галогенсодержащих полиолов, например полиолов, модифицированных хлоралем, с полиизоцианатами в присутствии вспенивающих агентов, катализаторов и других добавок о 10 Однако при модификации полиола хлоралем для достижения нужной огнестойкости требуется вводить в пенополиуретан большое количество хлора (в 2-2,5 раза больше, чем брома). IS В связи с этим на практике обычно используют сочетание хлора с другими антипиренами, например фосфором и сурьмой, С целью повышения огнестойкости 20 предложено исходные полиолы мод Ифицировать бромалем, Полиолом может служить ди- или многоатомный спирт, простой или сложный полиэфир .тобого молекуляр- 25 ного веса и др. При обработке полиола бромалем (трибромуксусным альдегидом) возникает новая гидроксильная группа по схеме30 ROH + CBrjCHO (СВГз)ОН Вновь образовавшийся гидроксил остается активным по отношению к изоцианатной группе, что и позволяет использовать его в качестве ис- . ходного полиола при синтезе пенопол:-1уре танов. Бромаль может вводиться также в смеси с изоцианатом. При одновременном введении изоцианата и бромаля последний сначала реагирует с гидроксильной группой а уже затем образовавшийся полиацеталь взаимодействует с изоцианатом, Кислотное число используемых соединений и получающихся на их основе пенопластов не больше допустимого предела Процесс проводится при обычном 50 давлении и температуре в присутствии обычных для полиуретанов добавок (вспенивающий агент, эмульгатор и др.) и не требует специального, оборудования.55 Пример 1. 100 г бромсодержащего полиола, полученного из бромаля и полиэфира на основе глицерина ди ты Вг эт и до (с сод 30 ва ее ный хар чен и в жащ пол оки цир ОН. сле пол тиленгликоля и адипиновой кисло(содержание ОН-групп 6,65%, 46,5%), перемешивают с 1 мл триламина, 2 г эмульгатора ОП-10 г воды в течение 1 мин. Затем авляют 92 г диизоцианата ДУДЭГ-2 держание NCO-rpynn 29,3%), все ержимое энергично перемешивают с и заливают в форму для вспениия. Для улучшения свойств пены прогревают при 2 ч. Полученпенополиуретан имеет следующие актеристики: Объемный вес, кг/см Предел прочности . при сжатии, кг/см 1,7 Содержание Вг, % 23,9 Горючесть Самозатухающий (в открытом пламени плавится и гаснет сразу же по вынесении из огня) Пример 2, Технология полуия пенополиуретана та же, что примере 1. В качестве бромсодерего полиола используют простой иэфир (получен полимеризацией си пропилена на аммиаке), модифиованный бромалем, содержание групп 5,63%, Вг 36,7%, Композиция пенополиуретана имеет дующий состав: Бромполиол, г 50 Фосфорсодержащий полиэфир с 13,2% ОН-групп, г 50 Вода, г , 1 Триэтиламин, мл 0,3 Полиизоцианат с 30,0% NCO-rpynn 98 Характеристики полученного пеноиуретана следующие: Объемный вес, Предел прочности при сжатии, кг/см Содержание, %, Вг Р Самозатухающий Горючесть (плавится в открытом пламени и гаснет немедленно после вынесе ния из огня) Пример З.К20г бромдиола полученного из диэтиленгликоляи бромаля (содержание ОН-групп 5,1%, Вг 72,0%) добавляют 20 г полиэфира на основе глицерина, диэтиленгликоля и адипиновой кислоты (14,8% ОН-групп), 0,5 мл триэтиламин 0,5 г эмульгатора ОП-10, 10 г фреона-11, 35 г диизоцианата ДУДЭГ-2 (29,3% NCO-rpynn) и по методике, описанной в примере 1, получают пенополиуретан со следующими показате лями: Объемный вес, Предел прочности при сжатии, кг/см 2,02 Содержание Вг, % 19,73 Горючесть Самозатухающ (плавится на открытом пла мени, гаснет немедленно после вынесе ния из огня) Пример 4, Эластичный пенополиуретан получают следующего соетава, г: Полиэфир на основе адипиновой кислоты диэтиленгликоля с добавкой триметилпропана и бромаля (ОН-групп 1,38%, Вг 21,2%)100 Эмульгатор ОП-10 1,5 Ализариновое масло 1 Парафиновое масло 0,3 Вода3 Диметилбензиламин 1,4 Смесь перемешивают на механической мешалке в течение 90 с и добавляют 36 г толуилендиизоцианата 65/35, содержимое перемешивают еще 5 с и выливают в форму для вспенива ния. После вспенивания и прогрева в течение 7 ч при 40С эластичный пенополиуретан имеет следующие показатели:Объемный вес, Эластичность по отскоку, % 22 Содержание Вг, % Горючесть Самозатухающий (плавится в открытом пламени и немедленно затухает при вынесении из огня) Пример 5. 100 г полиэфира на основе глицерина, диэтиленгликоля и адипиновой кислоты (14,8% ОН-групп) перемешивают с 1 мл триэтиламина, 2, г эмульгатора ОП-10 и 2 г воды в течение 1 мин. К полученной смеси одновременно добавляют 172 г диизоцианата ДУДЭГ-2 (29,3% NCO-rpynn) и 70 г бромаля. Все содержимое энергично перемешивают еще 30 с и выпивают в форму для вспенивания. После вспенивания и прогрева в течение 5 ч при 60.С полученный пенополиуретан имеет следующие характеристики:Объемный вес, кг/мз94 Предел прочности при сжатии, кг/см 8,3 Содержание Вг, % 17,3 Горючесть Самозатухающий (плавится в от открытом пламени, и немедленно затухает вынесения из огня). Экспериментальные данные по сравнительным испытаниям горючести пенополиуретанов (ППУ), полученных на основе полиолов, модифицированных бромалем и хлоралем, приведены в таблице.

Бромсодержащие пеноповремя самостоятельного горения, с

426498

Хлор соде ржащие пенополиуретаны лиуретаны

потери веса при горении.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ путем взаимодействия галргенсодержащюс полиолов jc полиизоцианатами в присутствии вспенивающих агентов, катализаторов и других целевых добавок, отличающийся тем,'что, с целью повьшения огнестойкости, в качестве исходного галогенсодержащего полиола используют полиол, модифицированный бромалем.

17 1

Образцы с содержанием хлора до 20% сгорают на 80-95%

2 1 О О

Время самостоятельного горения 11 с. Потери веса составляют 8%