Композиция для получения жесткого пенополиуретана Советский патент 1981 года по МПК C08G18/18 C08L75/08 

(54) КОМПОЗВДИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

Изобретение относится к области лолучения жестких пенополиуретанов, используемых для изготовления теплоизоляционных покрытий и заполнения полостей изделий при получении простых и сложных конструкций. Известна композиций для получения жесткого пенополиуретана, состоящая из пош1эфира, эмульгатора, вспенивающего агента, катализатора отверждения, включающего ацетат натрия и триэтаноламин, и полиизоцианата 1, Недостатками данной композиции являются низкая прочность, высокое водопоглощение, низкая жиз1 еспособность, а также относительно низкая термостойкость. Известна композиция для получения жесткого пенополиуретана на основа модифицированного полиоксиалки ленполиола, воды, фреона, поверхнос но-активного вещества (ПАВ); и полиизоцианата (21. Существенными недостатками этой композиции являются высокое водопоглощение, низкая жизнеспособность, а также при большой плотности низкая прочность. Наиболее близкой по технической сущности является композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая изоцианатный компонент, простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N-тетраоксипропилендиамин, стабилизатор пены, вспениванщий агент, воду и катализатор отверждения при следунщем соотношении компонентов , в ее.ч.: Изоцианатный компонент (полиизоцианат марки в)113-115 Простой гидроксилхлорсодержащийполиэфир (Лапрол 503Н)78 22 1,1

9,0-10 0,5-1,0

Сз. 1,5

к недостаткам известной смеси следует отнести малую жизнеспособность композиции, высокую токсичность используемого катализатора и низкую прочность пенопласта.

Целью изобретения, является повышение жизнеспособности, снижение токсичности композиции, а также улушение прочностных свойств и повышение термостойкости конечного продук

Эта цель достигается тем, что композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая изоцианатный компонент, простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, N-тетраоксипропилендиамин, стабилизатор пены вспенивающий агент, воду и катализатор отверждения, в качестве ка-дализтора отвержденияг содержит смесь трихлорэтирлфосфата и метилоранжа при следующем соотношении компонентов , вес.4.:

Изоцианатный компонент (полиазоцианат марки Б)130-150 Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир (Лапрол 503 М) 75-82 N-Тетраоксипропилендиамин (Лапромол 294) 18-25 Стабилизатор пены (КЭП-1)1,2-2,0 Вспенивающий агент (фреон II) 25-30 Вода 0,5-1,0 Трихлорэтилфосфат2,0-5,0

Метилоранж 0,2-1 ,5

Полиизоцианат мар1си Б представляет смесь, состоящую из 50-60% дифенилметандиизоцианата и 0,33% фениленизоцианата. Общее содержание

изоцианатных групп в полнизоцианате составляет 3%.

Введение в массу метилоранжа в предлагаемом соотношении обеспечивает баланс скоростей газовыделения и полимеризации, а также способствует замедлеьшю реакции пенообразования и образованию разветвленной окрашенной структуры пенопласта.

Метилоранж

Метилоранж (п-сульфокислота бензолазодиметиланилина) получается из диазотированной сульфаниловой кислоты сочетанием ее с диметиланилином.

Пример 1. В полиэтиленовый стакан отвешивают 75 вес.ч. лапрола 503 М, 25 вес.ч. лапромола 294, 1,2 вес.ч. , 30 вее.ч. фреона-II 0,5 вес.ч. воды, 2,0 вес.ч. трихлорэтилфосфата, 0,2 вес.ч. метилоранжа. Полученную смесь перемешивают механической мешалкой в течение 3 мин до гомогенного состояния, а затем прибавляют 150 вес.ч. полиизоцианата и всю смесь перемешивают в течение 40-50 с, затем вьшивают в форму, где происходит вспенивание и 4|тверждение. Пенополиуретан получают при комнатной температуре.

Пример 2. Изготовление пенополиуретана осуществляют аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, вее.ч.:

78 22

1,5 25

1,0

0,4

2,5 145

Изготовление пеновляют аналогично ледующем соотновес.ч.:

80 20

1,8 27

3,0 1,0 Метилоранж0,7 Полиизоцианат 130 Пример 4. Изготовление пе полиуретана осуществляют аналогичн примерам 1-3 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Лапрол 503 М82 Лапромол 29418 КЭП-1 1,9 Фреон-lf27 Трихлорэтилфосфат5,0 Вода1,0 - Метилоранж 1,5 Полиизоцианат150 Опыты показали, что метилоранж способствует равномерному расредел нию стабилизатора пены и вспениваю щего агента между полиэфирами и полиизоцианатом. Метилоранж за сч содержания двойной связи между ато мами азота и серы вступает в химическое взаимодействие с полиэфирами и полиизоцианатом, в результат чего образуются поперечные связи

Кажущаяся пЛотность, кг/м .

Предел прочности при сжатии, кгс/см

Предел прочности при изгибе, кгс/см

Удельная ударная вязкость, кгссм/см

Водопоглощение, кг/w за 1 сут

7 сут

48,1 60,2 52,4

40-70

2,68 3,3 4,75 3,7

7,22 9,2

6,8

0,300,420,450,33

0,022, 0,020 0,020 0,022 3« C-N, обусловливающие хорошую прочность пенопласта. Повышение прочностных свойств пенопласта объясняется не только образованием поперечных связей, чо и введением в полимерную цепь циклических звеньев. Пенопласт имеет мелкопористую закрытую структуру с равномерной окраской по всей массе. Вспенивание происходит равнозамедленно во времени. Реакция заканчивается одновременно с концом гелеобразования, а это в свою очередь способствует образованию однородной структуры пенопласта, т.е. образуется структура пенопласта с равномерньм давлением газа внутри ячеек.- Каталитическое действие метилоранжа можно объяснить тем, что при диссоциации образуется промежуточный, очень неустойчивый продукт. В таблице представлены данные о зависимости каталитической активности композиций и физико-механических Свойствах жестких пенополиуретанов .

Продолжение таблицы