Способ получения жестких пенополиуретанов Советский патент 1981 года по МПК C08G18/14 C08L75/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ

Изобретение относится к получению жестких пенополиуретанов и может быть использовано при изготовлении теплоизсн ляционных трехслойных панелей в строительстве. Известен способ изготовления жестких пенополиуретанов путем вспенивания и отверждения смеси из полиизоцианата, гидроксилсодержашего полиэфира, катализато ра, эмульгатора огнегасящей добавки и других целевых добавок, причем в качестве огнегасящей добавки используется смесь хлор парафина, трехокиси сурьмы и гидрата окиси алюминия TIJ. Эти добавки отрицательно влияют на физические свойства пены. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения жестких пенополиуретанов путем взаимодействия полиизоцианата и,полиэфиров в присутствии кремнийорганического эмульгатора и антипирена - смеси гидрата окиси алюминия и трихлорэтилфосфата 2. Указанный способ изготовления жвст ких пенополиуретанов позволяет получать пенополиуретаны низкой горючести, но npiii.водит к значительному снижению проянооти, увеличению линейной усадки, что отрицательно сказывается на пр1мененив их для изготовления строительных конструкций, испытывающих несущие нагрузки в процессе эксплуатации. Цель изобретения - повьщ1ение ности и снижение линейной усадки при сохранении низкой горючести пенопласта. Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения жестких пено полиуретанов, включающему взаимодействие полиизоцианата и полиэфиров в присутствии кремнийорганического эмупьгато ра и антипирюна - смеси гидрата окиси алюминия и трихлорэтилфосфата, гидрат окиси алюминия предварительно обрабатывакуг частью кремнийорганического эмупь гатора в количестве О,5-2,О% от массы гидрата окиси алюминия. 38 Способ осуществляют следующим образом. Гидрат окиси алюминия в процессе измельчения обрабатывают кремнийорга- ническим эмульгатором. Готовят к(шозицию на основе попииэоцианата, включающую предварительно обработанн.1Й гидрат окиси алюминия и трихлорэтилфосфат. Готовят композицию на основе полиэфиров, включающую предварительно обработанный гидрат окиси алюминия, трихлорэтил- . фосфат, кремнийорганический эмульгатор другие целевые добавки. Затем полученные композиции смешивают, различают в формы, вспенивают и отверждаюг. Таким I образом, часть эмульгатора вводят совместно с гидратом окиси алюминия, а дру гую часть - непосредственно в композицию на основе полиэфиров. Пример 1.В вибрационную мепьницу М-10 загружают 100 мас.ч-. грубодисперсного гидрата окиси алюминия и 1,6 мас.ч. (1,5% от массы гидрата окиси .алюминия) кремнийорганического эмупьгатора - полиоксиалкиленовый блок, предста ляющий собой сополимер окиси этилена и пропилена и полиметилсилокеана (КЭП-1)у и измельчают в течение 45 мин, получая обработанный гидрат окиси алюминия. Пос ле этого готовят композицию на основе полиэфиров следующего состава, мас.ч.: попиоксипропиленксилитол (Лапрол 805) 8,8, продукт взаимодействия окиси пропилена с водным раствором этилендиамина (Лапромол 294) , полиэфир на основе окиси пропилена с тремя функциональными грухшами (Лапрол 503) 5,4, гидрат окиси алюминия, обработанный КЭП-1, 9,15, трихлорэтил фосфат 6, диметиламин 0,46, глицерин 2,0, КЭП-1 0,23, вода 0,24, этиленгликоль 1,1, трихлорфторметан 11,3 Компоненты перемещивают до получения гомогенной массы. Затем аналогично полу чают композицию на основе полиизоцианата следующего состава, мас.ч,: полиизоцианат 36,6, гидрат окиои алюминия, обработанный КЭП-1, 9,12, трихлорэтилфосфат 6,0. После этого композиции смешивают в механическом смесителе со скоростью 800-1000 об/мин в течение 1520 с и разливают в формы, где происходит вспенивание и отверждение. В данном случае часть эмульгатора 0,2 мас.ч. - введена совместно с гидратом окиси алкминия, а другая часть - непосредственно в композицию на основе по.пиэфиров. Полученные таким образом пено 9 полиуретаны испытывают на горючесть, прочность и линейную усадку. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 2. Образцы готовят аналогично примеру 1,.но обработку проводят КЭП-1 в количестве 2,0% от массы гидрата окиси алюминия. Состав композиций следующий, мас.ч.: на основе полиэфиров71апрол 805 1О. Лапромол 294 4,1, Лапрол 503 6,1, 0,3, гидрат окиси алюминия, обработанный КЭП-1, 5,1, три- хлорэтилфосфат 1,5, вода 0,3, диметиламин 0,5, глицерин 2,3, этиленгликоль 1,3, трихлорфторметан 12,8, на основе полииаоцианага - полиизоцианат 49,1,гидрат Окиси алюминия, обработанный КЭП-1, 5,10, трихлорэтилфосфат 1,5. В данном случае совместно с гидратом окиси алк миния вводят 0,2О мас.ч. эмульгатора КЭП-1, а непосредственно в композицию на основе полиэфиров - О,3 мас.ч. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 3. Образцы готовят согласно примеру 1, но обработку гидрата окиси алюминия проводят КЭП-1 в количестве 0,50% от его массы. Состав смесей следующий, мас.ч.: на основе полиэфиров - ,Папрол 805, 7,9, Лапромол 294 , 3,2, Лапрол 503 4,8; КЭП-1 0,20, гидрат окиси алк линия, обработанный КЭП-1, 15,15, трихлорэтилфосфат 7,5, вода 0,2, диметиламин 0,45, глицерин 1,75, этиленгликоль 1,0, трихлорфторметан 1О,О, на основе полиизоцианата - полиизоцианат 25,4, гидрат окиси алюминия 15, трихлорэтилфосфат 7,5. В этом случае совместно с гидратом окиси алюминия вводят 0,15 мас.ч эмульгатора КЭП-1, а непосредственно в смесь на основе полиэфиров - 0,20 мас.ч. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 4 (известный), Состав композиций и способ приготовления аналогичны примеру 1, но гидрат окиси алюминия применшот без предварительной обработки и все количество эмульгатора вводят непосредственно в композицию на основе полиэфиров. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 5 (известный). Состав композиций и способ приготовления аналогичен примеру 2, но гидрат окиси алюминия применякуг без предварительной обработки и все количество эмульгатора вводят непосредственно в композицию на ос- нове полиэфиров. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 6 (известный). Состав композиции и способ приготовления аналогичен примеру 3, но гидрат окиси алюминия применяют без предварительной обработки и все количество эмульгатора вво дят непосредственно в композицию на ос- нове полиэфиров. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 7, Состав композиции и способ приготовления образцов аналогичен примеру 1, но обработку гидрата окиси алюминия проводят поверхностно-активным веществом ОП-Ю, представляющим смесь полиэтиленовых эфиров и диалкилфенолов, в количестве 1,5% от массы гидрата оки си алюминия. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 8. Способ и состав приготовления аналогичен примеру 1, но обр багку гидрата окиси алклгания проводят стеаратом кальция в количестве 1,5% от массы гидрата окиси алюминия. Результаты приведены в таблице. Как видно из данных таблицы, прочкость пенополиуретанов, изготовленных Кажущаяся плотность, кг/м Горючесть, метод огневой трубы : время зажигания, с время горения,с потери массы,% Кислородный индекс, % Прочность при 10% ном сжатии: в направлении вспенивания, мПа 8 96 редлагаемым способом, более, чем в 1,5 раза вьпие, а линейная усадка в 1,5,0 раза ниже, чем у соответствующих енополиуретанов, изготовленных известным способе. Сравнение даннык примера 1 с цанными примеров 7 н U, в которых прово дят обработку гидрата окиси алюминия ПО верхностно-активнымн веществами, не ЯВв яяюшимися эмульгаторами в данных ком- позициях, показывает, что обработка гид рата окиси алюминия эмульгаторе обеспечивает более высокие свойства пенополиуретанов, чем обработка другими поверхностно-активными веществами. Горючесть пенополиуретанов, изготсшпенных предлагаемым способом практически такая же, как пенополиуретанов, изготовленных известным. Предлагаемый способ получения пенополиуретанов обеспечивает повыщеегие их прочности и снижение линейной усадки при сохранении низкой горючести. Это позво ляет расширить область применения пспобиых пенополиуретанов и использовать их в строительных конструкциях, исйытываюших несущие нагрузки в процессе эксплуатации, в частности для производства трехслойных тешювзол5шиоиш 1х панелей. 6О 6О 5О 150 150 15О ОООО 39 32 2,8 27,1 26,8 26,9 ,29 0,26 О.37 0,31

7 в направлении, перпендикулярном вспениванию,мПа 0.2О 0,22 0,18 Линейная усадка npi за 24 ч,%0,34 0,40 0,4О

Формула изобретения

Способ получения жестких пенополиуретанов путем взаимодействия полиизоцианаfa и полиэфиров в присутствии кремнийоргйнического эмульгатора и антипирена - . смеси гидрата окиои алюминия и трихлорэтилфосфата, отличающийся теА|, что,-с целью повышения прочности и снижения, линейной усадки при сохране- ици нnзkoй горючести пенст ласта, исполь872529

8 Продолжение таблицы

зуют гидрат , окиси алюминия, предварительно обработанный частью кремнийорга- ническогх эмульгатора в количестве О,52% от массы гидрата окиси алюминия.

Источники информадии, принятые о внимание при экспертизе

2.Патент США № 3262894, кл. 260-2.5, 1966 (прототип). 0,12 0,14 0,11 0,16 0,12 0,70 0,65 0,80 0,38 О,75