Композиция для получения жесткогопЕНОпОлиуРЕТАНА Советский патент 1981 года по МПК C08G18/14 C08L75/08 

Изобретение относится к полимерным материалам, а именно к пенопластовым композициям, которые могут быть использованы для изготовления теплоизоляционных покрытий и заполнения полостей простых и фигурных из делий, например полостей строительных панелей. Известна композиция для получения жестких пенополиуретанов на основе гидроксилсодержащих соединений, полиизоцианата, эмульгатора, вспенивакядего агента и катализатора отверждения 01 Недостатками этой композиции являются низкая жизнеспособность, неоднородность структуры, низкие прочностные свойства и высокое водрпоглощение получаемых на ее основе пенополиуретанов . Известна композиция, включающая оли гоэфиры на основании щавелевой кислот и таллового масла,катализатор отверж дения , воду и полиизоцианат 1. Недостатками композиции являются низкая жизнеспособность, токсичность, низкие прочностные свойства получаемьЬс на ее основе пенопластов. Известна полиуретановая композиция, включающая гидроксилсодержащие соединения, стабилизатор пены, катализатор отверяздения, состоящий из смеси оловоорганических соединений, триэтилендиамина, воду и толуилендиизоцианат Сз1. Недостатками композиции являются низкая жизнеспособность, высокая токсичностъ, низкая прочность и неоднородность структуры получаемого на ее основе пенопласта. Наиболее близкой по технической сущности является композиция для получения жест1 ого пенополиуретана, вклочшощая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N-тетраоксипропилeндиa afн, блоксополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, фтор

трихлорметан, воду, катализатор отверждения и полиизоцианат ij,

Недостатками известной композиции являются малая жизнеспособность, токсичность, низкие прочностные свойства и относительно низкая температуря размягчения.

Цель изобретения - повышение жизнеспособности, снижение токсичности композиции, а также повышение прочностных характеристик и термостойкости получаемого на еа основе пенополиуретана.

Указанная цель достигается тем,что композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N- тетраоксипропилендиамин, блоксополимер полиорганосилоксана и полиёксисилоксана, фтортрихлорметан,вoдyJ катализатор отверждения и полиизоцианат, в качестве катализатора отверждения она содержит п-толуолсульфохлорид. при следующем соотношении компонентов, вгэс.ч. : .

400534

Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир (лапрол 503 М) 70-85 ff-тетраоксипропилен5 диамин (лапромол 294) 15-30 Блоксополимер (КЭП-l) 1,3-2,0 Фтортрихлорметан (фреон-П)20-35

Вода0,5-1,0

10 Полиизоцианат 1б0-180 п-Холуолсульфохлорид1-5

Композиции получают следующим образом,

15 В полиэтиленовый стакан отвешивают определенные количества лапрола 503 М лапромола 294, КЭП-1, фреона-11,воды и п-толуолсульфохлорида. Массу перемешивают в течение трех мин до гомогенного состояния, затем добавляют поликзоцианат, всю массу перемешивают 30 с и -выливают в форму, где происходит вспенивание и отверждение при комнатной температуре. 25 Соотношение компонентов для каждой из четырех полученных композиций приведено в табл. 1. I

Таблица 1

70

1,3

20

0,5

ЛоРИД

1,0

160

Прочностные свойства и каталитическая активность предлагаемого жест85

80

20

15

2,0

1,8

35

30

1,0

1,0

2, 5.

5,0

180

180

кого пенополиуретана приведены в табл. 2, Каталитическая активность Время начала подъема пены, с. 30-50 Время гелеобразования, с60-90 Время конца подъема 110-150 360 пены, с Время отлипа, с Кажущаяся плотность, кг/мЬ;40-70 Предел прочности при сжатии, кгс/см2,0 Предел прочности при изгибе, кгс/см Удельная ударная вязкость, 0,25 кгс см/см 0,03 Температура размягчения, С 100-1 Линейная усадка при 70 С за ,5 Гель-фракция, % в кипящем ксилоле . при 144°С в тече-ние 2 ч в кипящем диметилформамиде при 152-154 С в течение 2 ч

п-Толуолсульфохлорид реагирует с полиэфирами и стабилизатором пень, т.е. способствует наилучшему распределению стабилизатора пены.и вспениТаблица 2 - 419

вающих агентов, что в свою очередь позволяет образовать однородную структуру пенопласта с четко выраженной фибриллярной структурой пор. п-Толуол75 100 130 80 360 400 500 420 400 500 420 480 .540 500 72,7 , 76,2 60,2 6,78 7,3 15,7 19,7 15,3 0,430,670,80 0,62 -- - 0,0070,0060,005 0,007 200210217 2Ю 0,001 0,005 0,01 99,6 100 100 100 98,7 98,7 99,2 98,8 8 сульфохлорид придает композиции не только каталитический эффект, но и является хорошим стабилизатором, удли нителем цепи Из данных табли1щ видно, что с ув личением концентрации п-толуолсуль фохлорида, кроме увеличения, каталитической активности композиции, повышаются и физико-механические свойства пенопласта. Время начала подъема пены увеличивается примерно в 2,6 раза время гелеоб| азования - в 6 раз и вр мя конца подъема пены - в 3-4,6 раза. Результаты подтверждают практическую возможность осуществления качественного заполнения полостей стро ительных панелей как простых, так и сложных конфигураций. Введение п-толуолсульфохлорида снижает токсичност не только при получении пенопласта, но и при его эксплуатации. Это достигается за счет химической связи п-толуолсульфохлорида с исходными компонентами. Пенополиуретан, полученный по предлагаемому изобретению, имеет более высоки, прочностные свойства, предел прочности при сжатии увеличивается в 1,8-3,(6 раза, удельная удар ная вязкость - в 1,7-3,2 раза, водопоглощение - в 10 раз. Температура размягчения увеличивается в 2 раза по сравнению с известным. Линейная усадка при термообработке в течение 4 ч при значительно уменьшалась Рекомендуемое в качестве катализа тора химическое вещество по своему каталитическому эффекту значительно превосходит известные катализаторы. Кроме того, оно позволяет снизить токсичность при получении и экс плуатации пенопласта, а также увеличить прочностные свойства жестких пенополиуретанов. 8 3 Формула изобретения Композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N -тетраокоипропилендиамин, блоксополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, фтортрихлорметан, воду, полиизоцианат и катализатор отверждения, отличающаяся тем, что, с целью повьппения жизнаспособности, снижения токсичности композиции, а также повышения прочностных характеристик и термостойкости получаемого на ее основе пенополиуретана она в качестве катализатора отверждения содержит п -толуолсульфохлорид при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Простой гидроксилхлор- содержащий полиэфир 70-85 N -тетраоксипропилендиамин . 15-30 Влоксополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,3-2,0 Фтортрихлорметан 20-35 Полиизоцианат 160-180 Вода-. 0,5-1,0 п-Толуолсульфохлорид 1-5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 433181, кл. С 08 G 18/14, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 371797, кл. С 08 G 18/14, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР 312425, кл. С 08 G 18/14, 1964. 4.Вахтин В. Г., Турецкий Л.В. Запиаочиый пенополиуретан улучшенной конструкции.- Пластические массы, 1974, 10, с, 51-52 (прототип).