Полиэфирная композиция для получения эластичного пенополиуретана Советский патент 1980 года по МПК C08G71/02 C08G18/14 

I

Изобретение относится к получению /эластичного пенополиуретана, в частности к составлению полиэфирного компонента для получения эластичного пенополиуретана, который может найти применение в автомобильной, мебельной и других отраслях промышленности.

Известна поли&фирная композиция для получения эластичного пенополиуретана, включающая гидроксилсодержашее соединение, регулятор пористости, катализатор и воду компонент А l . Однако эта композиция токсична.

Кроме того, использование такозго состава полиэфирной Композиции не позволяет получать эластичный пе нополиуретан и изделт1я из пенополиуретана различных габаритов и конфигураций с высокими физик6 механическими. показателями,

Целью| Изобретения является снижение токсичности композвдии и обеспечение возможности изготовления изделий из Tieнополиуретана разных габаритов и конфигураций с высокими физико-механическими показателями.

Указанная цель достигается тем, что в качестве регулятора пористости она содеркит смесь простого полиэфира с молекулярной массой 2ОО-5ОО и функциональностью 2-4, глицерина и гидрофобного кремнийорганическогх) поверхностно-активного вещестеа, а в качестве катализато10ра смесь диазабицнклооктана, третагано го аминоспирта и мочевины при следую щем соотношении компонентов, вес.ч.: Гид роке илсодержащее соединеше81-92

15

Простой полиэфир с молекулярной массой 200-5ОО и функциональностью 2-4 2,О-10,0 Пшцерин0,5-1,0

Гидрофобное хремнийорганиИ) ческое Т1оверхностно..ктнвное вацество0,1-1,0

Диазабициклооктан (ДАБКО) 0,1-0,4 Третичный акиноспирт0 1-5,0 Щчёвива . .0,5-1,5 Вода . 2,5-3,0 ; ля попучейя тгенополиуретана смешизвают с помощью заливочной машины полиэфирный компонент Л указанного состава, изопианатный компонент (так называемый компонекг Б) и обычно 5-10 вес.ч. встюниваюшего (фреона 11). Количество компонента Б должно составлять 0,85-1,15 от теоретического количества, отфеделяемого ю расчету на реакцию кзодиататных- групп со всеми гид рогзгсйпьными группами и водой, содержащимися 6 композиции. Это количество составляет 38-50 вес.ч. на 100 вес.ч. ком понента А. В качестве компонента Б могут быть использованы различные квазипредполимер на основе толуилендииаоциатата или его смесей с полиизоцианатом, например дифенилметандпизоцианата. Каждый из продуктов в тфедлагаемой комтЕозидии играет свою роль, хотя и невозможно совершенно четко Ьпределить его влияние на механизм происходящих процессов. Поэтому предлагаемая композиция была выбрана в результате большого Ч11сла экспериментов, далее указанб лишь основдое назначение продуктов. 1 1ДроксиЛ;содержащее соединение с молекулярной массой 4500-7000 г1оли ир, образующий полимерные цепи. Обеспечивае совокупность основных физико-механических свойств изделий, Указанные полиэфиры являются блоксополймерами окиси пропилена и окиси этилена. Остатки окиси этилена образуют кошевые блоки, так.что содерясание первичных гидроксильных групп составляет не менее 50/& от обдего количества гидроксильных групп полиэфира. Сншкелие молекулярной массы полиэфира до менее 4500 ухудшает эластические свойства пе нопласта. Верхний предел молекулярной массы 7000 определяется технологией, синтеза полиэфира. Попытка синтезироват полиэфир с более, высокой молекулярной массой приводят к резкому снихсеншо фун кциональности полиэфира за счет увеличения количества нен ыщенных кошевых грутга. Поэтому полиэфиры с молекулярной массой более 7 ООО дают доптгобйзержда ющиеся пенопласты с плохими свойствами Вода обесп ечиваёт образование жестких сегментов полимерных цепей. Одновре менно является вспенивающим агентом за счет выделения углекислого газа при реакции с изоцианатом. ДАБКО + третич1а1й .аминоспирт (диетилэтаноламин или триэтаноламин) и очевина (или триэтиламкн) система атализаторов, рбеспечиваклцая необходиуто скорость реакции. Третичный аминотшрт -д име та лэтанолами н. - актив ирует. ачало реамхии, ДАИСО сильно влияет На ремя загустевашя композиции (время образования геля) и время подъема пены. очевина (или три.этиламин) способствует быстрому отверждению изделий, увеличивает их прочность. При рекомендуемых количествах этих веэдес.тв реакции протекают таким образом, что жидкая пенокомйози обладает хорошей текучестью в форме И не разрушается, проходя через узкие зазоры. С другой стороны, толстые изделия не разрываются в момент открывания форм. Глицерин, гидрофобное силиконовое ПАВ и полиол с молекулярной массой 200-500 в предложен1 ых количествах регулируют -. пористую структуру изделий. Они обеспечивают получение хорошей, плотной поверхности изделий и такой внутренней ячеистой струютуры, которая молсет быть обнаружена путем мехаИ1ческого обгкатия через 5-10 мин после извлечения -изделий из форм. В качестве гидрофобного кремнийорганического ПАВ может быть использовано креьдаийорганргческое вещество формулы СНэ- si f НзС-Si-O-SiПриготовление композиции. Смешивают в емкости гидроксилсодержащий простой полиэфир с тройной каталитической системой, смесью регуляторов пористости и водой. Вспенивающий агент (фреон 11) вводят в компонент А непосредственно перед вспениванием с помощью спедиального дозирующего насоса, имеющегося на заливочНой машине, В качестве гидроксИлсодержашего простого полиэфира используют один из перечисленных продуктов: лапрол 7ООЗ; лапрол 6003; лапрол 5ООЗ; лапрол 4003. В качестве каталитической системы используют смесь следуклдих вешесов: Диазабицшшооктан(ДАБКО), триэтилендиам1т, третичный амйноспи|зт(диметилэтаноламии, триэтаноламш1),мочевяна.

В качестве регуляторов пористости применяют глицерин, кремнийбрганическое ПАВ-ДД3043, простой полиэфир с молекулярной массой 200-500 и функциональностью 2-4; лапрамол 294, лапрол 4О2; лапрол 503.

.Количественные соотношения компонентов приведены в табл. 1.

Все компоненты загружают в товарном виде, кроме. мочевины и ДАБКО, которые предварительно расихоряют в воде. Компо- ненты перемешивают с помощью мешалки (п 140 об/мин) при температуре окружающей среды в тече1те 30 мин.

Получение пенопо;гауретана. Компоненты А и Б загружают в расходные емкости заливочной машины, термостатируют, поддерживая температуру 24±2С, Температура Фреона 11 15-20°С. По нагнетательным трубопроводам дозировочными насосами компоненты Л, Б и фреон 11 в строго з&данном соотношении шдают к заливочшй головке, через которую смесь попэдает в заранее подготовленные формы. Формы из сплава алюминия подогревают до 45-52С затем на внутреннюю поверхность наносят разделительную смазку. Залитые изделия выдерлсивают в форме при указанной температуре в течевие 6-10мин. Отформованные вынимают из форм R через мин обжимают ддя устранения усадки.

Физико механические показатели пенополиуретана прйведейы в табл. 2.

Несоблюдение рекомендуемых соотношений или исключение из композндии oiw дельных веществ приводит к ухудшению свойств пенополиуретана.

Предлагаемая композиция позволяет изготавливать высоксжачественйые идделяя для автомобильна промышленности (набивет подушек сидений, спинки, подголовНИКи).

С)

I о rj О)

Н

СМ

о

01

О)

я

Н

со

Н

ш I

ю

Н

со Н

(N)

Н

Н rt

10 I b;

t

CO

Ю

H I

I I I

N fо , t-. °Ц.

Ю H

I I

rtо 46

CO

CO I q lo cj

ч о I

lo о I о « 6 to «

Ю

I I

I о

о

d

Н

.00

я

о со

I I

см

I Г О.

о о

q сч ( I

Н

to

1 I I

Н

« I

rf

00

q Ю о

(N lO

9. .

s --i о H о «

t.t-°

OJ

I

dcjw

о

dcxjlo

Tf

(0 CO

I

COh;q

CO Tf

00t,q

CO

I

CM

t

dCNJ(o

Юqq

H

co(oq

Ф

CO CO

d

о)lO

O

(

о.VЮ

lO

Xt-.o,

M

о:sjЮ

Tf H

r-f-.q

)

J

I °

CM

rf

cvi to

to О

h; q

r

IN to

S

CO

f: f-. °

Ю

Tf

d

о CM to

H

,to

о

S

to to

f toq

«г

о M10 о

о

-.

ix t.q

0)

«, CM

о

о to

«x °°.

1I

8

d Н о

о

о

г- о (О

f- о

о о Hg

S«

d .°

о

о

со

со

о и

о

(О СП

п f-

CD

н ш

ю

со

со I

о

со

ю А|

со

Q

с о

03 и (Л

cvi

ю со н

н

о

С0

со

ю г

н

со

. S t

t н

о

со

нсо

00 10

о

со

-(

. соX

f-со

н

О)

. § н

1

со

и сосо

о

eg 00

со

го «

t 3

ю

ю н

со

о

со

I Си н

со

н S . со

С0 со

о1со

.о

со

со

( tю и

CV

со

н со

о ю

о

t со о о

6 -

W

со н tt) со

н

HOiaXwdcK|) en nBiedXHuoaoHeu

СП

со

со о

t S н . со .0) со о

03

N cj

ю Iсо to in со

со

«

со

о

-« ci н

со

00 Csf С со со

3

,} со- со

о

2й„.

со

со сч

tсо

ю

t. н

СО

о

вн нвАвйХииоооноц. иolLэKкdoф ея яш,в(Хтг Я10Мви

со

о с ю

Tf

со П ю

S.

(М

о н

н

н с

о to

. g .

csl

со

юсо со о 3 о б р е т е Н и ц Формула и . ; Полиэфирная композиция для получения 1Эластичного пеноттолиуретана, включающая гид роке илсодерлсапхее соединение, регулятор пористости, катализатор и воду, отличающаяся тем, что, с целью снижения токсичности композиции и обе с печения возможности изготовления изде-, ЛИЙ из пенополиуретана разных габаритов и конфигураций с высокими физико механичёскими показателями, в качестве регу- лятора шристости она содержит смесь простого полиэфира с молекулярной массой 200-500 и функциональностью 2-4, глицеринаи гидрофобного кремнийорганического- поверхностно-активного вещества/ а в качестве катализатора - смесь дйазабициклооктана, третичного амидоспнрта и : 7356 5 10 1-5 евины при следующем соотноше гаи , понентов, вес.ч.: Гидроксилсодержйдее соединение.81-92 Простой полиэфир с молекулярной массой 200-500 и функциональностью 2-4 2,0-10,0 Глицерин 0,5-1,0 Гидрофобное 1фемнийорганическое поверхностно-активное s, бещесове 0-1-1,0 Диазабициклооктан, 0,1-0,4 Третичный аминоспирт0,1-5,0 Мочевина0,5-1,5 Вода2,5-3,0 Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1. Патент США N9 3880780, 260-2.5, опублик.29.04.76 (прототип).