Способ получения самозатухающих эластичных пенополиуретанов Советский патент 1974 года по МПК C08G22/46 C08G22/08 

1...

Изобретение относится к получению самозатухающих эластичных пеиополиуретанов.

По известному способу получения самозатухающих эластичных пенополиуретанов путем взаимодействия гидроксилсодержащего соединения с изоцианатом в присутствии катализатора, вспенивающего агента и других целевых добавок в качестве гидроксилсодержащего соединения используют полиол, часть которого представляет собой высокомолекулярный фосфорсодержащий полиол, полученный межмолекулярной конденсацией полиэфирполиола и продукта внутримолекулярной конденсации трис(диалкилеигликоль)-фосфита формулы: P(OROH)3.

Однако связь-0-Р- неустойчива к гидролизу, вследствие чего пенополиуретаны, полученные но такому способу, гидролизуются водой и их физико-механические свойства ухудшаются.

Цель изобретеиия - повышение устойчивости к гидролизу и стойкости при хранении самозатухаюн;его эластичного пенополиуретана.

Эта цель достигается тем, что в качестве гидроксилсодержащего соединения используют привитой сополимер полиоксиалкиленполиола, ди-,р,р-хлорэтилового эфира винилфосфиновой кислоты и винилидеяхлорйда, причем весовое соотношение компонентов в соцолимере составляет соответственно от 90:45:5 до 90:45:15.

Синтез привитых сополимеров осуществляют по известной реакции путем радикальной сополимеризации винильных мономеров в полиольной основе в присутствии разлнчных инициаторов. Прививаемые к полиоксналкиленполиолу соединения химически связаны с основной полиэфирной цепью и имеют устойчивые химические связи: С-Р- и С-СГ.

,р-хлорэтиловый эфир, винилфосфниовой кислоты (винифос) имеет слдующую формулу:

СН2 СН--РО-(ОСНгСНоСОз

Соотношение компонентов з сополимере полиоксиалкиленполиола, винифоса и винилиденхлорида должно быть соответственно от 90:45:5 до 90:45:15. Пенополиуретан, полученный по рецептуре, где соотношение комнонентов ниже нижнего предела, утрачивает самозатухающие свойства. Пенополиуретан, полученный по рецептуре, где соотношение компонентов в сополимере выше верхнего предела, становится легкоплавким при хороших показателях на горючесть.

Совместное использование двух типов винильных. мономеров при получении сополимера (вин.ифоса .и винилиденхлорида) является необходимым по следующим причинам.

Пенополиуретаны, полученные на основе полиола, являющегося сополимером полиоксиалкиленполиола и только винифоса, сильно пластифицированы (так для решения требуемой задачи требуется 50-60% винифоса), что приводит к значительной потере веса при испытании на горение за счет плавкости пенополиуретана.

Дополнительное введение винилиденхлорида позволяет повысить содержание хлора в сополимере и достигнуть соотношения фосфорхлор, при котором пенопласты приобретают самозатухаюш,ие свойства.

Самозатухаюшие эластичные пенополиуретаны по предлагаемому способу получают одностадийным методом с помошью мешалки с числом оборотов 1400 в минуту. В качестве катализатора используют смесь третичных аминов и оловоорганических соединений.

. В качестве гидроксилсодержащего соединения используют сополимер полиоксиалкиленполиола, винифоса и винилиденхлорида в соотношении 90:4Гх15. Содержание хлора в сополимере 14,5%, содержание фосфора - 4,2%.

В металлический стакан емкостью 0,5 л взвешивают (в вес. ч.): 100 сополимера, затем добавляют 0,6 октоата олова, 2,0 кремнийорганического поверхностно-активного вещества (КЭП), 4,3 воды и 0,3 третичного амина (диазобициклооктана). Все компоненты перемешивают мешалкой в течение 10 сек и к смеси добавляют 40,02 вес. ч. толуилеидиизоцианата (ТДИ 80/20).

После этого массу перемешивают еще 8- 10 сек и выливают в картонную коробку, где происходит свободное вспенивание. Время подъема пены 115 сек. Вспененный образец помещают в термошкаф и 15ыдерживают при температуре 70-90°С 10-15 мин для окончательного вызревания. Получают пенополиуретан с равномерной мелкопористой структурой, без усадки, трещин и других дефектов. Время горения пенополиуретана после вынесения из пламени составляет 1 сек, потери веса 38%. Пенополиуретан, полученный на основе гидроксилсодержащего соединенна, не содержащего фосфор и галоген, после удаления из пламени сгорает полностью в течение 30 сек.

Физико-механические показатели пенополиуретанов, полученных ;ю предлагаемому способу, представлены в табл. 1.

Таблица 1

Данные по испытанию на гидролитическую

устойчивость приведены в табл. 2.

Таблица 2

Наппчжение при сжатии, кг/см

Пенополиуретан

Предмет изобретения

Способ получения самозатухающих эластичных пенополиуретанов путем взаимодействия гидроксилсодержащего соединения с изоцианатом в присутствии катализатора, вспенивающего агента и других целевых добавок,

отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости к гидролизу и стойкости при хранении конечного продукта, в качестве гидроксилсодержащего соединения используют привитой сополимер полиоксиалкиленполиола,

дн-р,р-хлорэтилового эфира винилфосфиновой кислоты и винилиденхлорида, причем весовое соотношение указанных компонентов в сополимере составляет соответственно от 90:45:5 до 90:45:15.