Композиция для получения жесткого пенополиуретана Советский патент 1982 года по МПК C08G18/14 C08L75/08 

Изобретение относится к получению жёстких пенополиуретанов, применяег лх. в качестве изоляционных материалЬв, и может быть использовано в различных областях промьшшенности. .

Известна композиция, включающая полиэфир на основ.е оксипроиилированного сорбита и глицерина стабилизатор пеныг толудлендиизоцианат и диацетоксидибутилолово в качестве катализатора L lНедостатками композиции является токсичность, низкие прочностные свойства и неоднородность структурь , получаемого на ее основе пенопласта, большая длительность процесса его получения.

Известна полиуретановая композицич, содержащая пропиленгликоль, воду, пеностабилизатор (сополимер ои:локсан-оксиалкилена), толуйлендиизоцианат, термостабилизируквдие добавки малеиновая кислота. Лимонная кислота, тринитроуксусная кислота) и катализатор отверждения в виде смеси из тетраметилбутандиамина, Мтметил морфалина и оловоорганических соединений. (Из оловоорганических соединений применяют диметилоловодиуксуснОе, диэтилоловодиуксусное/ дибутиЛ-

оловодиуксуснре, диоктйлоловодиуксусное, дилауриловоБодиуксусное, дибутилолово и т. д. ) LS.

Недостатками этой ко1 озиции являются .токсичность, низкая прочность, мнОгокомпонентность катализатора отверждения.

Наиболее близкойс предлагаемой

10 по технической сущности является композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простри гидроксилсодержащий полиэфир, N-тетраоксипропилендиамин, блок-сополимер

15 прлиорганосилоксана и полиоксисилоксана, трихлррфторметан, воду,полиизоцианат и катализатор отверждения 3;.

Однако жесткий пенополиуретан, полученный на основе данного соста20ва, токсичен, горйчь,. хрупок, имеет низкие прочностные свойства и невысокую термостойкость.

Целью даннрго изобретения является повьшение прочностных харак25теристик, огнестойкЬсти и термостойкости полученного на -ее основе пенополиуретана.

Указанная цель достигается тем, что композиция для получения жестко30го пенополиуретана,включающая простой гидроксилсодержащий : полиэфир, N- тетраоксипропилендиамин, блок-сополи.мер полиорганосилоксана и полиоксисилокс на, трихлорфторметан,воду, полииэоцианат и катализатор отверждения,в качестве катализатора отверждения он содержит смесь триэтаноламина дибутилоловодибутилмалеиновокислого и дополнительно трихлорэтилфосфат при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Простой гидроксилсодержащий полиэфир (Лапрол)60-85 N-тетраоксипропилендиамин .17-28 Блок-сополимер полиорганосилоксанаи полйоксисилоксана 1,3-1,8 Трихлорфторметан25-35 Вода .0,5-1,0 Полизоцианат140-160 Триэтаноламин4-8 Дибутилоловодибу- тилмалеиновокислое 0,1-0,5 Трихлорэтилфосфат . 2-25 Введение в исходную композицию смеси указанных малоактивных катализаторов в определенных соотношениях не только обеспечивает требуемый баланс скоростей газообразования и полимеробразования, но и дает непропорциональный прирост каталитической активности - синергический эффект. Кроме того, использование в качестве катализатора смеси триэтанола мина и дибутилоловодибутилмалёиновокислого позволяет снизить токсичность как при производстве материала так и при эксплуатации готового продукта вследствие того, что дибутилоловодибутилмалеиновокислое стабильно при повьйиенных, в пределах условий синтеза и эксплуатации пенополиуретанов, температурах, не разлагается и химически связывается с полимером, а трехфункциональный триэтаноламин необратимо внедряется в поли мерную цепь, теряя подвижность и спо собность выделяться в процессе эксп луатации. Пример. В полиэтиленовый ст кан отвешивают вес.ч.: лапрол 503М6 лапромол 294 17, КЭП-1 1,3, трихлорэтилфосфат 2,.0, вода 0,5, фреон-112 смесь катализаторов, триэтаноламин 4 и дибутилоловодибутилмалеиновокислое 0,1. Массу перемешивают 3 мин д гомогенного состояния, затем добавл ют 140 вес.ч полиизоцианата (марки Б) и всю смесь перемешивают еще 15 сек. После этого массу выливают в форму, где происходило вспенивание и отверждение пенопласта. Отверждение проводят при 18-25С, В табл. 1 приведены составы 1-18 предлагаемой композиции. Физико-механические свойства жестких пенополиуретанов и каталитическая активность композиций приведены в табл. 2.. Каталитическая смесь, состоящая из триэтаноламина и дибутилоловодибутилмалейновокислого, способствует наилучшему распределению стабилизатора пены и вспенивающего агента, что в свою очередь позволяет улучшить структуру ячеек пенопласта, за счет чего образуется однородная закрытопористая структура с четко выраженной фибриллярной структурой пор. Каталическая смесь химически связывается с полиэфирами и полиизоцианатом, а также с трихлорэтилфосфатом. Совместное использование ее с трихлорэтилфосфатом позволяет повысить жесткость пенопласта и улучшить. прочностные свойства жесткого пенополиуретана. Трихлорэтилфосфат прида-i ет композиции, кроме увеличения жесткости, огнестойкости, еще и стабилизирующие свойства. Совместное использование триэтаноламина с дибутилоловодибутилмалеиновокислым и трихлорэтилфосфатом позволяет повысить термостойкость пенопласта и расширить его область применения. Предлагаемые пенопласты имеют незначительную усадку. Вспенивание происходит равномерно во времени, скорость реакции и гелеобразование заканчиваются одновременно. Из экспериментальных данных, приведенных в табл. 2, видно, что у композиций, содержащих триэтаноламин, дибутилоловодибутилмалеиновокислое и трихлорэтилфосфат, прочностные свойства значительно выше, чем известных композиций, содержащих дибутилоловодиолеиновокислое и N-дибутилоловодикаприловокислое. Предел прочности при сжатии увеличивается Б 3 раза по сравнению с известными и в 2-3 раза по сравнению с композициями, содержащими дибутилдиолеиновокислое и N-дибутилликаприловокислое олово. Причем композиции с дибутилдиолеиновокислым оловом имеют значительную усадку. У этих композиций скорость реакции заканчивается намного раньше/ чем гелеобразование.

Форму па изобретения Композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой гидроксилсодержащий полиэфир, N-тетраоксипропилендиамин, блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, трихлорфторметан, воду, полиизоцианат и катализатор отверждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных характеристик, огнестойкости.и термостойкости получаемого на ее основе пенополиуретана, в качестве катализатора отверждения она содержит смесь триэтаноламина, дибутилоловодибутилмалеиновокислого и дополнительно трихлорэтилфосфат при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Простой гидроксилсодержащий полиэфир60-85 N-тетраоксипропилендиамин17-28

Блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилокрана .1,3-1,8 Трихлорфторметан25-35

Вода 0,5г-1,0

Полиизоцианат140-160

Триэтаноламин. 4-8 Дибутилоловодибутилмалеи- .

нрвокислое0,1-0,5 Трихлорзтилфосфат 2-25

ИОточншси информации, принятые во внимание при экспертизе

;

1.Патент СЩА 3586651, кл. 260-2.5, опублик. 1972.

2.Патент-США 3087900, кл. 260-2,5, опублик .1963.

3.Бахтин В.Г., Турецкий Л.В.Зсшивочный пенополиуретан улучше/1ной конструкции. - Пластические массы, 1974, 10, с. 51-52 (прототип).