Композиция для получения жесткого пенополиуретана" Советский патент 1980 года по МПК C08G18/14 C08G18/20 C08L75/06 

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Изобретение относится к области получения жестких пенополиуретанов, применяемых для теплоизоляции и креп ления в холодильной промышленности, авто-, СУДО-, приборостроении/и других областях промышленности. Известна композиция цля получения жесткого пенополиуретана-, содержащая полипропилентриол, катализатор пеноо.бразования, полисилоксаналкиленовый блоксополимер, катализаторы отвержде ния - октат олова, дибутилдилауриат олова, триэтилендиамин, вспенивакядий агент-фреон-П, воду и толуолдиизоцианат 1 . Недостатками известной композиции являются высокая реакционная способность,, токсичность, многокомпонентность используемого сырья, а также высокая стоимость оловоорганических соединений. Наиболее близкой по технической сущности является композиция, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N -тетраоксипропилен диамин, полиизоцианат, пеноста1билйзатор, фреон, воду, катализатор отверждения 2 , , . Недостатками этой композиции является низкая жизнеспособность полиуретановых высокая токсичность аминных катализаторов, используемых при получении жесткого пенополиуретана. Целью данного1НЗЬбретения является повышение жизнеспособности и снижения токсичности композиции и улучшения прочностных характеристик конечного продукта. Эта цель достигается тем, что в качестве катализатора отверждения компоэиция содержит О-о -амино-у5-фенилпропионовую кислоту при следующем соотнсшении компонентов, вес.ч,: Простой гидроксилхлорсодержащийполиэфир 70-80 N- тетраоксипропилендиамин 20-30 Полиизоцианат 170-180 Пеностабилизатор 1,3-1,8 Фреон 25-35 Вода0,5-1,0 П-с -амино-/1-фенилпропионовая кислота 1-4. Компоненты композиции имеют следующие характеристики; Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир (Лапрол-503М) - продукт взаимодействия хлораля с просты полиэфиром ДТ-500 (ТУ-78-67). N тетраоксипропиленднамин (Лапромол294) - продукт взаимодействия оксипропилена с водным раствором этилен диамина (ТУ-6-05-1651-74). Пеностра билизатор (КЭП-1) - блокополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена (ТУ-2-02-781-73) . Фреон-И фтортрихлорметан - вспенивающий аге ТУ-б-02-727-75). Полиизоцианат мар Б содержит 58,5% дииэоцианатдифенил метана, 31,4% изоцианатных групп и 0,0220%. фенилизоцианата. В качестве катали затора использовали амин -уз- фенилпропионовую кислоту (D-/-фенил-о -аланин) , который содержит реакционноспособные группы амина и карбоксильную. Это порошок светложелтого цвета, теплота плавления 318-320°С, молекулярный вес 165,2, амино- -фенилпропионовая киблота имеет следующее химическое строение; Сн « С-СНг-Сн Сн NH2 Пример I. В полиэтиленовый стакан отвешивают 70 вес.ч. Лапрола 503 М, 30 вес.ч. Лапромола-294, 1, вес.ч. КЭП-1, 0,5 вес.ч. воды, 25 вес.ч. фреона-11, 1 вес.ч. .фенил-oi- аланина.Всю массу перемещивают- с помощью механической мешалки в течение 2-3 мин до гомогенного со стояния полиэфирной смеси. Затем добавляют 170 вес.ч. полиизоцианата всю массу перемешивают в течение 30 с и выливают в форму, где происх дит вспенивание и овтерждение пено полиуретана.. Время индукции 120 с, время подъ ема и отлипа пены 320-330 с. П р и м .е р 2. Осуществляется аналогично примеру 1, но при следую щем соотношении Компонентов, вес.ч Лапрол-503 М 75 Лапромол-29425 КЭП- . 1,5 Фреон-1130 Вода0,75 В-ув-фенил-о -аланин 2 Полиизоцианат марки Б175 Время индукции 170 сек,-время подъемаи отлипа пены 360-370 сек. П р и м е р 3. Осущест;вляется аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.; Лапрол-503 М80 Лапромол-29420 КЭП-11,8 Фреон-11 - 35 Вода1,О D-ji-фенил-л-аланин 3 Полиизоцианат марки Б180 Время индукции 175 с,время отлипа подъема пены по 390 с. П р и м е р 4. Осуществляется налогично примеру 1 при следующем оотношении компонентов, вес.ч.; Лапрол-504 М80 Лапромол-29420 КЭП-11,8 Фреон-1135 Вода1,О О-ув-фенил- {-аланин 4 Полиизоцианат марки Б 180 Время индукции 80 с, время подъема и отлипа пены по 315-320 с. Изданных табл.1 видно, что жизнеспособность пенопласта по сравнению с прототипом увеличивается в 3-4 раза, время подъема пены в 4-5 раз и время отлипа пены в 3 раза. Применение предлагаемого катали заТора позволяет удалить из массы токсичный летучий амин и оловоорганику, что намного снизит токсичность пенопласта, и в некоторой степени уменьшит стоимость конечногопродукта. 0-ув-фенил-г -аланин химически активное вещество, которое вступает во взаимодействие каксполиэфирной смесью, так и с полиизоцианатом, что, в свою очередь, образует трехмерную сшитую структуру с хорошей механической прочностью. Результаты физико-механических исшгтаний приведены в табл,2. Как видно из данных табл.2, жесткий пенополиуретан, полученный из предлагаемой массы, имеет более высокие прочностные свойства. Полученный пенопласт имеет мелкопористо-закрытую структуру. При одинаковой максимальной плотности с прототипом предел прочности при сжатии в 2,9 раза выше, чем у прототипа, а при минимальной плотности остается на уровне прототипа. Скорость реакции и гелеобразование заканчиваются в одно и то же время. Высокие прочностные свойства подтверждают то, что В-у5-фенил-Л-аланин вступа:ет в химическое взаимодействие с полиэфирами и полиизоцианатом. Пенопласт имеет незначительную усадку. Кроме каталитических свойств предлагаемый катализатор обладает стабилизирующим эффектом.

Зависимость времени индукции, подъема и отлипа пены предлагаемой массы и прототипа

Физико-механические свойства предлагаемого

Таблица

Тавлица2 пенопласта и прототипа