Способ получения эластичного огнестойкого пенополиуретана Советский патент 1980 года по МПК C08G18/14 

Изобретение относится к способам по лучения огнестойкого материала, в част ности Эластичного пенополиуретана, нашедшего широкое применение в различных областях промышленности. Известен способ получения эластичного огнестойкого пенополиуретана, предусматривающий введение негорючих добавок в процессе получения пен Ш , а также способ получения эластичного огнестойкого пенополиуретана за счет вв дения в состав полимерной цепи атомов галоида 2 . Однако применение инертных добавок в производстве пенополиуретанов привозит к нарушению однородности пен, ухуд шению вспенивания, снижению физике-ме ханических показателей, а введение атомов галоида в полимерную связь возможно в основном при наличии двойных связей. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения эластичного ппнестойкого пенополиуретана путем-взаимодействия простого гидроксилсодержашего полиэфира с полиизоцианатом в присутствии антипнреновой добавки и активирующей смеси 3 . Согласно известному способу на 100 вес.ч. простого олигоэфира вводят 1-50 вес.ч, твердого хлорсодержащего полимера (антипирена), 0,1-10 вес.ч. окиси цинка и 0,5-1,5 вес. ч. трехокиси сурьмы в сочетании с хлорпарафином (активирующая смесь). Цель изобрететшя - повышение огнестойкости и улучшения фт1зико-механических показателей конечного продукта. Указанная Д1ель достигается тем, что в качестве антипиреновой добавки вводят 1,77 - 25 вес.% бромсодержащей алкидной смолы с молекулярной массоР 19 0-3400 общей формулы:

СН OR

n -K,СН OK

oco-OY С - CH -o}JcQoco - сн С

СН OR 1 г

,

СО осо-сн -с- сн -о-со осо-сн

. В.

(GH),, (OH),,-H-, R -COOH ,(он)с„н,,,гн; ., R -СО(ОН)С,,Н.-СОС„Н. -Н. 17 32 (OH),,,, (OH)r Н,,,,Н AT Чл П равно 0-1; mравно 0-1. Получение огнестойкого пенополиур тана осуществляется следующим образ Полиол, выбранный из группы прост олигоэфиров (предпочтительно на осно сжиси этилена и глицерина), смешиваю с бромсоцержащей алкидной смолой и луилендиизоцианатом и к полученному форполимеру добавляют активирующую смесь, состоящую из катализаторов, в нивающего агента и пеностабилизаторов. Смесь перемешивают и выливают приготовленную форму, где сразу же н чинается вспенивание. Полученный элас ный огнестойкий пенополиуретан выдер вают еще сутки при 20-24 С. Пример. В стакан, снабженный мещалкой, загружают 74,16 г (40,69 вес.%) промышленного простог олигоэфира марки Лапрол-ЗООЗ (ни основе окиси этилена), 43,84 г (24,05 вес.%) бромсопержащей модифицированной подсолнечным и касторов маслами алкицной смолы общей формулы 1,гае а 0; пп 1;Яз,СО(ОН)Н R, R, Rg R -Н;Р -СОНз,С,и при интенсивном перемешивании через 30-45 с вносят толуипендиизоцианатмарки Т-8О/20 в количестве 53,1О г (29,14 вес.%). К полученному форпояимеру через 30 с добавляют при интенсивном перемешивании 11,15 г (6,12 вес.%) активирующей смеси сос тава:

Bn ВР гвес. Лиметчлбензил1,530,84 Октоат олова 0,470,26 Десморапип РР 0,300,16 4,132,27 Пеностабилизаторы4,72 2,59 в т.ч. КЭП-12,95 1,62 КЭП-21,77 0,97 Содержимое стакана перемешивают в течение 8-10 с и выливают в приготовленную форму. Вспенивание реакционной массы начинается через 30-12О с. Полученный пенополиуретан выдерживают в течение 24 ч при 20-24 С. П р и м е р 2. Получение пенополиуретана проводят по методике, описанной в примере 1. Загрузка компонентов композиции - простой олигоэфир марки Лапрол-ЗООЗ 78,84 г (41,04 вес.%), толуилендиизоцианат марки Т-80/20 66,08 г (34,40 вес.%), бромсоцержащая, модифицированная подсолнечным и касторовым маслами алкидная смола 39,16г (20,Зб вес.%) формулы I, где П 0, m 1; (OH)q,H32; Re Rg-COHj C,,, a также активирующая смесь 8,02г (4,17 вес.%), содержащая: г вес.% Диметилбензиламин1,10 0,57 Октоат олова0,34 0,18 Десморапиа РР0.,22 0,12 Вода .2,971,54 г вес.% Пеностабилизаторы3,39 1,76 в т.ч. КЭП-12,12 1,1 КЭП-21,27 0,6 П р и м 8 р 3. Получение пенополиуретана, осуществляется по способу, описанному в примере 1. Загрузка компонентов - простой олигоэфир марки Лапрол53003 85.73 г (-й7,04 вес.%), толуилонцкизоционат марки Т- 80/20 53,10 (29,14 вес.%}, бромсодержашая, моднфицнрОЕ1анная поцсолнечным и кастороеы маслами алкипная смола формулы I, где п 0; m 1; - Ч,--СО {ОН)С, ,,;Р5--СОС47Н„ , 32,26 г {17,70 вес.%) и ахтивирутошая смесь 11,15 г (6,12 вес.%), соцержашая:г вес.% ДиметилбензиламинОктоат олова Десморапиц РР Воца Пеностабилизаторыв т.ч. КЭП-1 КЭП-2 П р и м е р 4. Синтез пенополиуретана проводят по способу, описанному в примере 1. Загрузка компонентов простой олигоэфир марки Лапрол-ЗООЗ 94,90 г (49,40 вес.%), бромсоцержашая, модифицированная подсолнечным и касторовым маслами алкидная смола фор Кз -СО(ОН)С мулы X, где п 0; 1; , R6 23,11 г (12,03 вес.%) толуиленциизош анат марки Т-80/20 66,08г (34,40 ве активирующая смесь 8,02 г (4,17 вес.% содержащая: г вес.% Диметилбёнзиламин1,10 0,57 Октоат олова0,34 0,18 Десморапиц РР0,22 ОД2 Вода2,97 1,54 Пеностабилизаторы3,39 1,76 в т.ч. КЭП-12,12 1,1 КЭП-21,27 0,66 П р и м 9 р 5. Получение пенополиу ретана осуществляют по методике, описанной в примере 1. Загрузка компонектов - простой олигоэфжр марки Лапрол-3003, 85,50 г (49,11 вес.%), бром содержащая, мопифицированная попсолнечным и касторовым маслами алкидная смола формуль 1, где п 1; m 0; ; (OH)H ,С,,, 28,48 г (15,63 вес.%), толуилендиизоцианат марки Т-80/20 53,10 г (29,14 вес.%), а также активирующая смесь 11,15 г (6,12 вес.%), в состав которой входит: Лиметилбензиламин .Октоат олова Десморапид РР Пеностабилизаторы в т.ч. КЭП-1 КЭП-2 П р и м е р 6. Синтез пенополиуретана проводят по способу, описанному в примере 1. Загрузка компонентов - простой олигоэфир марки Лапрол-3003 69,98 г (36,43 вес.%), бромсодержащая, модифицированная подсолнечным и касторовым маслами алкидная смола формулы 1, где п 1; m 0; )Н,С .R R,-H; ..., 8,02 г (25,ОО вес.%), толуилендиизоцнанат марки Т-8О/2О 66,08г; (34,40 вес.%), активирующая смесь 8,02 г (4,17 вес.%), состоящая: г вес.% Диметилбёнзиламин1,10 0,57 Октоат олова0,34 0,18 Десморапид РР0,22 0,12 Воца2,97 1,54 Пеностабилизаторы3,39 1,76 в т.ч. КЭП-12,12 1,1 КЭП-2 .1,27 0,66 П р и м е р 7. Получение пенополиуретана проводят по методике, описанной в примере 1. Загрузка компонентов тфостой олигоэфир марки Латфол-3003 74,10 г (40,66 вес.%), бр омсодержашая, модифишфованкая, подсолнечным и касторовыми маслами алкидная смола формулы Г, где п 1; m 0; .-CO(OH)C,,H,; R R --COC H ; 3,88 г (24,08 вес.%), толуилендиизоианат марки Т-80/20 53,10 г, (29,14 вес.%), активирующая смесь 11,15 г (6,12 вес.%), состоящая: г вес.% Диметилбензип- Октоат олова Десморапид РР Пеностабилизаторы в т.ч. КЭП-1 КЭП-2 П р и м е р 8. Синтез пенополиуреана проводят аналогично примеру 1. За7груакп компонентов - гфосто. олигоэфир марки Лопрол-ЗООЗ 114,60 г (59,66 пес,%), бромсоцержащая, моцифи цировоиная подсолнечным и касторовым маслами алкициая смола формулы I, где П Вз «ь 7--СО(ОН). R --R8;-COC;,7H3,R5-COC H3., , 3,40 г (1,77 вес.%), топуиленциизоцианат Т-80/20 66,08 г (34,40 Бес.%), активирующая смесь 8,02 г (4,17 вес.% содержащая: г вес.% Диметилбензиламин1,10 0.57 Сйстоат олова0,34 0,18 Десморапиц РР0,22 0,12 Вода2,97 1,54 Пеностабнлизаторы3,39 1,76 в т.ч. КЭП-12,12 1,1 КЭП-21,27 0,66 П р и м е р 9. Получение пенополиуретана осуществляется по способу, описанному в примере 1, Загрузка компонен148тов - простой олигоэфир марки /innpoJi- -3003 113,63 г (62,34 весЛ). бромсопержашая, мопифицированная поасгщнечным и касторовым маслами алкициая смола Формулы 1, гае п 0; -со(он)с.и. f.e -COSr i 4,37 г (2,40 вес.%), толуиленаиизоцианат марки Т-30/20 53,10 г (29,14 вес.%), активирующая смесь 11,15 г (6,12 вес.%) состоящая: Д и метил бензилами н Октоат олова Десморапиц РР Пеностабилизаторы в т.ч. КЭП-1 КЭП-2 Характеристика физико-механических показателей и горючести пенополиуретана, полученного по примерам 1-9, представлена в таблице.

Остаточная деформапия при 50%-ном сжатии при 20 С в 6,2 5,85,5 течение 72 ч, % Предел прочности при растяжении, кгс/см 0,99 1,02 0,90 Относительное удлинение в момент разрыва, %158 145 195 Горючесть а) продолжительность горения после удаления источника Не го- Не го- 1 пламени, с РИТРИТ б) потеря массы,% 0,98 1,413,3

Лучшие результаты получены при введении в композипии 15-25 вес.% бромсоцержащей, модифицированной подсолнечным и касторовым маслами смолы формулы Г. Полученные эластичные пенополиуретаны обладают улучшенными свойствами огнестойкости и физико-механическими показателями. Кроме того, следует

отметить хирошую сог мещаемость указанной бромсодержашей алкицной смолы с ингредиентами полимерной матрицы пейополиуретанов, обеспечивающую простоту введения ингибиторов в компаз шюо.

Результаты яспыта1Шй показывают пренмушества проплагаемых пенополнуое5,3 .7,0 6,1 5,5 10,9 10,0 ,92 1,0 1,10 0,96 0,83 0,87 75 146 141 198 136 140 2 Не го- Не го- РИТ РИТ 3,9 3,5 1,60 1,95 танов нац пенопластамн, синтезированными согласно известному способу. Предлагаемые эластичные огнестойкие пенополиуретаны могут быть использованы как обивочный материал в различных областях наронного озяйства. Введение в композицию для получения пенополиуретанов бромЬодержащ й, модифицированной попсолнечным и касторовым маслами алкидной смолы дает возможность получить пены с улучшенны ми показателями, облегчить введение ингибитора горения в полимерную матрицу, сократить такую трудоемкую операцию как измельчение ингибитора горения НО С-ОСО-СН -С-СН ,0«

СО осо-сн -с-си -о-со

(он)с,Нз,.

(OH)C,H,-COC:,-H;

«3-СО(«Н).-СОС,,Н,-.

(он)с,н,.-сос„н,,;гн;

Н - Н,-СОС Н,;

R -coCOH)c,,H,,,-coc,H,-H; й -соСонН„н,,-сос,,н,-и;,

(оиК„н гсо - гл п равно 0-1; m равно О-1. CH.OR ВР ВР

СН,,ОЯ7

осо-сн„-с-сн он

1 4

.

СН,ОЦ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 260-2.5, опублик. 1975 (прототип). 4 Формула и 3 о б р е т е н и V .Способ получения эластичного огнестойкого пенополиуретана путем взаимодействия простого гидроксилсодержащего полиэфира с полиизоцианатом в присутствии антипиреновой добавки и активирующей смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения огнестойкости и улучшения физико-механических показателей конечного продзгкта, в качестве антипирюновой аобавки вводят 1,77-25 вес.% бромсоцержащей алкидной смолы с молекулярной массой 1900-3400 общей формулы CHoOR, гт 2 3 1 со OCO-CH,-C-CH OJ