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

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО

1

Изобретэние относится к получению жестких пенополиуретанов, которае находят широкое применение в авиационной, строительной и холодильной промышленностях. . /

Известна пенополиуретановая композиция, состоящая из полииэоцианата, полиоксипропилентриола, катгшйзатора пенообразования - винилтриоксисилана, воды и катализатора отверждения, состоящего из триэтилендиамина и каприлата двухвалентного олова ш .

Недостатками известной композиции являются токсичность применяемых аминных катализаторов, дороговизна оловоорганических соединений, открытопористая структура и низкие проч-. ностные свойства.

Известна пенополиуретановая композиция, состоящая из дйизоцианатов, полигидроксиполиалкиленполиэфиров, соединений олова, органического третичного амина и стабилизатора пены пол исил ок са на лк иле нового блок -cOiioлимера Г23.

Недостатками этой композиции являются высокая токсичность, дороговизна оловоорганических соединений, неравномерность структуры. ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Известна композиция получения жестких пенополиуретанов путем взаимодействия простых полиэфиров, полиизоцианата, пенообразователя 5 полидиметилсилоксана, вспенивающего агента, воды и катализатора отверждения, состоящего из рациноневой кислоты и N,N-диметилциклогексилами1п и-з И.

Недостатками этой Композиции являются ее токсичность/,, низкая прочность и малая жизнеспособность.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N -тетраоксипропи.чендиамин, блок-сополимер полиорганосилоксана и поли-

20 оксисилоксана, фтортрихлорметан, воду, полиизоцианат с содержанием NCO-групп, равным 3%, и катализатор отверждения 4 Врёмя начала подъема пены при

25 получении пенопласта составляет 3050 с, время гелеобразова::ия 60-90 с, а время конца подъема пены 110-150 с. Однако токсичность аминного катализатора, ниокие механическая прочность пенопластов и его термостойкость, а также низкая жизнеспособность являются существенными недостатками известной композиции.

Цель изобретения - снижение токсичности и повышение жизнеспособности композиции, а также снижение водопоглощения, повышение прочностных свойств и термостойкости получаемого на ее основе пенополиуретана. Указанная цель достигается тем, что композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир N-тетраоксипропилендиамин, блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, фтортрихлорметан, воду, полиизоцианат с содержанием NCOгрупп, равным 3%, и катализатор отверждения, в качестве катализатора отверждения она содержит О-аминофенол при следукяцем соотношении компонентов, вес.ч.:

Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир (Лапрол 503 М)70-85

N-тетраоксипропилендиамин (Лапромол 294) 15-30 Блок-сополимер полиорга.U носилоксана и полиоксисилоксана (КЭП-1) 1,3-2,0 Фтортрихлорметан (Фреон-11)20-40

вода0,5-1,0

Полиизоцианат с содержанием NCO-rpynn, равным 3%160-180 0-Аминофенол . 0,1-1,5 Введение в композицию 0-аминофенола в определенном соотношении не только обеспечивает требуемый баипанс скоростей газовыделения и полимеризации, но и способствует образованию разветвленной структуры пенопласта и повышает его термостойкость.

С

жит две реакционноспособные группы NH и ОН. Молекулярный вес его 19,14. 0-Аминофенол - юрошок в виде бесцветных игл. Теплота плавления 170-174С. При температуре, кипения возгоняется. 0-Аминофенол - стабильное химическое вещество, при повышенных температурах (в пределах синтеза)не разлага. ется. За счет своих |реакционноспособных групп химически связывается с полиэфирами, стабилизаторомпены и полиизоцианатом, т.е. внедряется в полимерную цепь пенопласта и тем самым теряет способность выделяться в процессе эксплуатации.

Пример 1. В полиэтиленовый стакан отвешивают, вес.ч; лапрола 503 М 70, лапромола 294 30;КЭП-1 1; фреона-11 20; воды 0,5; 0-аминофенола 0,1. Полученную смесь перемешивают механической мешалкой со скоростью 900 об/мин в течение 3 мин до гомогенного состояния, а затем прибавляют 160 вес.ч: полиизоцианата, J и всю массу перемешивают в течение 20-30 с и выливают в форму для вспенивания и отверждения.Опыты проводят при комнатной температуре.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1 при соотношении компонентов вес.ч.:

Лапрол 503 М75

Лапромол 29425

КЭП-11,5

- Фреон-1125

Водао,7

0-Аминофенол0,5

Полиизоцианат165

Пример 3. Осуществляют аналогично примерам 1 и 2 при соотноше НИИ компонентов вес.ч.:

Лапрол 503 М80

Лапромол 294 20

КЭП-11,8

Фреон-1130

5 Вода1,0

0-Аминофенол1,0

Полиизоцианат170

Пример 4. Получение композиции осуществляют аналогично примеQ рам 1-3 при соотношении компонентов вес.ч.:

Лапрол 503 М85

Лапромол 29415

КЭП-12,0

5 Фреон-11.40

Вода1 ,.0

0-Аминофенол1,5

Полиизоцианат180

Резуль,таты опытов приведены в табЛ

Вспенивание композиции происходит

равномерно во времени. Причем скорость реакции, т.е. время конца подъема пены и гелеобразования, заканчиваются одновременно. Из приведенных

5 данных видно, что время индукции увеличилось в 2-3 раза, а жизнеспособность в 4,8-5,3 раза по сравнению с известной композицией. Прочностные свойства также значительно выше, чем

0 У известной композиции.

Предел прочности при сжатии увеличивается в 1,84-3,86, удельная ударная вязкость в 1,6-2,4, температура размягчения - в 2 раза. Значительно снижается врдопоглощение. Пенопласты не имеют температурной усадки. Исследования на гель-фракцию подтверждают наиболее высокую плотность смывки пенопласта. Эффективность

0 предлагаемого изобретения достигается за счет увеличения жизнеспособности, прочностных свойств, термостойкости, а также путем снижения токсичности готового продукта.

58766596

Каталитическая активность пенополиуретановых к- мпозиций и физико-механические свойства пенопластов на их основе

Линейная усадка при 70с за 4 ч, %0,5 Температура размягчения, С 100-110

Водопоглощение, кг/м за 1 сут за 7 сут

Гель-фракция, %

при кипячении в ксилоле в течение 2 ч при температуре 144°С

при кипячении В

диметилформамиде в течение 2 ч при температуре 152-154®С Формула изобретения Композиция для получения пенополиуретана, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N -тетраоксйпропилендиамин, блок-соп лимер полиорганосилбксана и полиокси силоксана, фтортрихлорметан, воду, полиизоцианат с содержанием NCO-групп равным 3% и катализатор отверждения, отличающаяся тем, что, с целью снижения токсичности и повышения жизнеспособности композиции, а также снижения водопоглощ ния, повышения прочностных свойств и термостойкости получаемого на ее основе пенополиуретана, в качестве катализатора отверждения она содержит 0-Аминофенол при следующем соотношени компонентов, вес.ч.:

0,03

0,0015

0,0014 0,0013 0,001

100 100

99,5

99,7

98,6

97,68 98,29 100 „ Без усадки Без усадки Вёз усадки Без усадки 205 210 Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир 70-85 N -тетраоксйпропилендиамин15-30Блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,3-2,0 Фтортрихлорметан 20-40 Вода 0,5-1,0 Полиизоцианат с содержанием NCO-групп, равным 3% 160-180 0-Аминофенол. 0,1-1,5 Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 295257, С 08 g 22/04,.опублик. 1971. п кл С 08 g 22/46, опублвк. 1970. 3. Авторское свидетельство СССР 406854, кл. С 08 G 18/14, 1973. Вахтин В.Г., турецкий Л.В. Заливочный пенополиуретан улучшенной текучести.- Пластические массы 107л 10, с.51-52 (про..