Композиция для получения эластичного пенополиуретана Советский патент 1980 года по МПК C08L75/08 C08G18/14 

Изобретение относится к композици ям для получения эластичного пенополиуретана повышенной огнестойкости,. который может найти применение в автомобильной, мебельной промьшшеннотях, а также в быту.

Известна композиция для получения эластичного пенополиуретана, включаю1цая простой полиэфир-триол,содержа й преимущественно вторичные гидроксильные группы, толуилендиизоцианат третичные амины, оловоорганическое соединение, пеностабилизатор, воду и антипирен (

В качестве антип.иренов, используют оксиалкилированные гидрокбилфос форсодержащие соединения, входящие а состав полимерной матрицы.

Получаквщйся на основе известной композиции пеиополиуретан имеет низкие прочностные показатели из-за влияния антип1фена.

Наиболее блиэкой по технической сущности к предлагаемому является композиция, включапцгш простой полиэфир, толуилендиизоцианат, третичный амии, оловоорганическое соединеиие, пеностабилизатор, воду и продукт оксиалкилировани)г сложного эфиpa на основе гликоля и метилфосфоновой кислоты р2 .

Однако обЕ)азук)1Цийся на основе этой композиции пенополиуретан имее низкую несущую способность/ являющуюся наибоее важным показателем пенополнуретановых изделий указанного назначения, что существенно тормозит использование известной к.омпоз иции.

Иззвестные прие№ увеличения несущей способности эластичных пенополиуретанов, такие KciK введение в рецептуру твердьсс наполнителей или увеличение содержания воды, являются либо нетехнологичными, либо приводят к существенному увеличению расхода дорогостоящего толуилендиизоцианата,

Цель изобретения - повышение несущей способности пенополиуретана. . Э.то достихается тем, что известная композиция дополнительно содержит полнэтиленполиамин формулы

(. NH)H СН, СН,-СНг , где п 1-5

при следующем соотношении компонентов , вес.4 .: Простой полиэф. р мол.мае. 2800-4200 65-78 Толуилендиизоцианат 20-27 Третичный амин 0,1-0,7 Оловоорганическое соединение0,1-0,25 вода1,5-2,6 Продукт оксиалкилирования сложного эфира на основ ; гликоля и метилфосфоновой кислоты0,4-3,2 Пеностабилизатор0,5-1,4 Полиэтиленполиамин . 0,02-0,1 Использова.ние полиэтиленполис1мипозволяет увеличить несущую спосо ;ть эластичного пёнополиурета на i одновременном сохранении осталь. показателей, и в том числе огнеэйкости, на том же уровне, В предлагаемой композиции испольот следугадие компоненты. Простой полиэфир-триол,.содержаi преимущественно вторичные гидхсильные группы. .Получают также аиэфиры ступенчатой анионной поли эиэацией окисей, алкиленов при испьзовании триолов в качестве старвого. вещества. Мол. мае. 2800-4200 держание групп ОН 1/1-1,8% . Типич « примером простого полиэфир - три а является лапрол-ЗООЗ, представля и собой продукт полимеризации иси пропилена на глицерине с мол. с. ЗООО и содержанием гидроксиль X групп 1,5-1,7%.. Толуилендиизоцианат (ТДИ)предсвляет собой смесь изомеров 2,42,6-толуилендиизоцианатов. Для це и изобретения желательно испольвать ТДИ 80/20 или ТДИ 65/35 (циф указывают содержание соответстве 2,4- и 2,6-изЬмера)i Третичный амин и оловоорганичесе соединение. Являются .специфи-1СКОЙ парой катализаторов, обесйеч лощих необходимую, скорость процес1 получения пенополиуретана. В ка1стве третичного амина применяют ИэтилендиаМин (ДАБКО), диметилбен ламин, триэтиламин, пиперазин. качестве оловоорганического соеди 1НИЯ используют октоат олова. Вода используется для образовани «ристой структуры, материала за ет выделения СОл при реакции с 1И. . . Продукт оксиалкилирования сложно эфира на основе гликоля и метил)сфоновой кислоты является химичес Е активHbDvi антипиреном, который вх дит в состав полимерной матрицы пенополиуретана. Антипирен содержит 2-15% фосфора,имеет функциональность по гидроксильным группам не менее двух и мол. мае. 350-3500. Для целей изобретения желательно использовать оксиэтилированный продукт взаимодействия диэтиленгликоля и дихлорангидрида метилфосфоновой кислоты, например фосдиол. тую структуру пенопласта. Желательно использовать кремнеорганические поверхностно-активные вещества, например КЭП-1, КЭП-2. нительным компонентом известной композиции. Получают Полиэтиленполиамин ступенчатой полимеризацией этиленамина, используя в качестве стартового вещества аммиак. Из получаемой техни-. ческой смеси.можно выделить индивидуальные соединения. Для удешевления композиции желательно использовать техническую смесь . При получении эластичного пенополиуретана компоненты композиции смешивают с помощью мшиалкй или заливочной машины:. Смесь вспенибается и отверждается с образованием эластичного пенополиуретана, имеющего повышенную несущую способность/по сравнению с пенопластом той .же кажущейся плотности, но полученного из композиции, не содержащей в своем составе Полиэтиленполиамин. сравнивают свойства пенопластов,полученных на основе известной и предлагаемой композиций, а также компози.ций в состав которых дополнительновводили различные по природе амины. дующая . ют полиэфир, Пеностабилизатор, фосдиол, воду, окоат олова, ДАБКО, Полиэтиленполиамин. Смесь перемешивают 30 с с помощью мешалки, имеющей 1400 об/мин. К смеси добавляют Толуилендиизоцианат и продолжают перемешивание 5 с. Композицию выливают в форму. ретана проводят через сутки после изготовления. При этом определгпот ряд показателей пенопласта. Напряжение при сжатии является величиной пропорциональной несущей способности, В таблице приведены рецептуры композиций и свойства полученных на их основе пенопластов. Пеностабилизатор регулирует порисПолиэтиленполиамин является дополПример 1. В данном примере Методика получения пенопласта слеВ полиэтиленовую емкость помещаИспытание полученного пенополиуКомпозиция, вес.ч. .Лапрол-3003 ТДИ 80/20 ДАБКО Октоат олова Вода. Фосдиол КЭП-1 Полиэтиленпо0,02 0,1 лиамин Гексаметилендиамин Этилендиалш н Свойства пенопласта. Кажущаяся плотность, кг/м 37 Напряжение при сжатии на 50%, г/см 3343 Эластичность по отскоку, % 48 Остаточная деформация при сжатии на 50%, 2 ч при 20°е 3 Предел прочности при раст5эисении, кгс/см 1,0 Относительное удлинение при раэрьше, % 150 140 Горючесть по стандарту -302 Самозатухающие 37 44 48 3 1,0 0/95 Самозатухаю

Из данных таблицы видно, что использование полиэтиленполиамина в предлагаемых ксхпичествах позволяет увеличить несущую способность пенополиуретана при сохранении остальных показателей, и в том числе огне стойкости, практически на том же уровне.,

При замене полиэтиленполис1мина на другие амишл (композиции 5 и I 6) несущая способность пенополиуретана остается на уровне пенополиуретана, полученного из известной композиции (композиция 1)П р и м е р 2. Набивки сидений для автомашин Жигули из эластичного пенополиуретана получают с исдользованием двух композиций: известной и предлагаемой.

Состав композиции, вес.ч.:

Известная :Предлагаемая70,0

Лапрол-300370,0 25,4

ТДИ 80/2025,4 0,15

ДАБКО0,15 0,13

Октоат олова0,13 1,87

вода1,87 1,75

. ..Фослиод1,75

КЭП-20,7 0,7

Полиэтиленполиг1мин - 0,035 В смесительную головку машины высокого давления с помощью дозировочных плунжерных насосов подают четыре потока: 1) лапрол; 2) раствор октоата олова и лепроле; 3) водный расвор ДАБКО и КЭ11-2; 4} фосдиол или Ьмесь полиэтиленполиамина и фосдиола

Смесь заливают в формы, которые цалее темперируют при 130-1бО°С, Через 25 мин из форм вынимают пенопопиуретановые изделия в виде подушек переднего сидения автомашины.

Изделия испытывают, определяя их вес и несущую способность. Несущая способность набивок сидений, полученных из известной композиции, составляет 26 кг, а из предлагаемой композиции - 32 кг (при равной кажущейся плотности). По другим нормированным показателям, таким.как эластичность по отскоку, относительное удлинение разцнфе, остаточная деформация при сжатии при 20®С и при 70®С, а также горючесть, оба типа пе нопластов ангшогичны друг другу.

Предлагаемая композиция позволяет получить эластичный пенополиуретан повьйиенной огнестойкости с увели ченной несущей способностью; улучшить качества выпускаемой продукции без увеличения расхода толуилендиизоцианата.

Композиция может быть легко внедрена, поскольку используемый в .предлагаемом изобретении полиэтиленПолиамин является промышленным продуктом и не относится к числу дефицитных ..

Формула изобретения

Композиция для получения эластичного пенополиуретана, включающая простой полиэфир мол. мае. 2800-420 толуилендиизоцианат, третичный амин оловоорганическое соединение, воду, продукт оксиалкилирования сложного эфира на основе гликоля. метилфосфоновой кислоты, пеностабилизатор, отличающаяся тем, что, с целью увеличения несущей способноти пенополиуретана, она дополнительно содержит полиэтиленполис1мин общей формулы

HjN - (CHjCHj. NHOnCHj.CHa. NHj, где n 1-5,

при следующем соотнсхиении компонентов, вес.ч.:

Простой полиэфир мол. мае. 2800-4200 65-78 Толуилендиизоцианат 20-27 Третичный смин 0,1-0,7 Оловоорганическое . соединение0,1-0,25

Вода1,5-2,6

Продукт рксиалкилировакия сложного эфира на основе гликоля и метилфосфоновой кислоты 0,4-3,2 Пеностабилизатор 0,5-1,4 Полиэтиленполиамин 0,02-0,1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 200150, кл. С 08 G 18/38, 1966 (прототип).