Способ получения пенополиуретанов

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ путем взаимодействия простого полиэфира или смеси простых полиэфиров мол.м. 300 - 3000 с изоцианатным компонентом в присутствии поверхностно-активного вещества, вспенивающего агента, пеностабилизатора и катализатора с последующим вспениванием и отверждением, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости процесса, отверждения при одновременном улучшении прочностных характеристик пенополиуретана, в качестве катализатора используют смесь третичного амина, соли третичного амина и карбоновой кислоты и карбоксилата четвертичного аммониевого основания при молярном соотношении 1,85 - 0,34 : 0,12 - 0,89 : 1, причем катализатор используют в количестве 3,0 - 13,0 мас.ч. на 100 мас.ч. простого полиэфира или смеси простых полиэфиров.

Изобретение относится к синтезу пенополиуретанов (ППУ) в присутствии катализаторов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционного и конструкционного материала в различных областях промышленности.
Целью изобретения является увеличение скорости процесса отверждения при одновременном улучшении прочностных характеристик пенополиуретана.
Предлагаемый катализатор получают путем взаимодействия третичного амина, окиси алкилена и карбоновой кислоты, взятых в молярном соотношении (3,0-1,5): 1,0:(2,0-1,2) соответственно, при этом третичный амин используется в избытке по отношению к карбоновой кислоте.
При получении катализатора в качестве третичного амина используют триметиламин, триэтилендиамин (ТЭДА), диметилбензиламин (ДМБА), диметилэтаноламин (ДМЭА) и другие алифатические и ароматические третичные амины.
В качестве окиси алкилена в соответствии с изобретением используют окись пропилена (ОП) или фенилглицидиловый эфир (ФГЭ) и другие соединения, содержащие эпоксидные группы, а в качестве карбоновой кислоты - уксусную кислоту (УК), муравьиную кислоту (МК), каприловую кислоту (КК) и другие алифатические кислоты и их производные.
Пример получения катализатора.
В круглодонную термостатируемую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и воронкой, загружают 3 моля ДМЭА и термостатируют при 10^оС в течение 0,5 ч. Затем по каплям медленно добавляют 1,6 моля УК при постоянном перемешивании. По окончании загрузки кислоты при 10-15^оС медленно дозируют 1 моль ОП, после чего смесь перемешивают в течение 6 ч при 20^оС. Полученный продукт анализируют методом потенциометрического титрования в водной среде раствором соляной кислоты в пропаноле. При этом определяют содержание третичного амина (Х₁) и суммарное содержание соли ДМЭА с УК и ацетата четвертичного аммониевого основания (Х₂). Затем потенциометрическим титрованием в водной среде раствором КОН в этаноле определяют содержание соли ДМЭА с УК (Х₃), а также содержание несвязанной карбоновой кислоты, если она имеется. Содержание ацетата четвертичного аммониевого основания (Х) определяют по разности Х = Х₂ - Х₃. Содержание основных компонентов катализатора выражают в молях, принимая за 1 моль содержание карбоксилата четвертичного аммониевого основания.
Состав компонентов при получении катализатора и молярные доли по примерам 1-17 приведены в табл.1.
Предлагаемый способ получения пенополиуретанов осуществляется следующим образом.
П р и м е р ы 18-26 и 28-36. На механической мешалке с числом оборотов 2500 об/мин перемешивают в течение 10 с 35,5 мас.ч. полиоксипропилентриола мол. м. 500, 40,7 мас.ч. полиоксипропиленпентола мол.м. 800, 23,8 мас.ч. азотгидроксилсодержащего олигоэфира (аддукт взаимодействия окиси пропилена и триэтилендиамина мол.м. 294), 6,9 мас.ч. глицерина, 1,5 мас.ч. поверхностно-активного вещества, 24,3 мас.ч. трис( -хлорэтил)-фосфата, 17,7 мас.ч. трихлорфторметана, 1,0 мас.ч. воды, 184 мас.ч. полиизоцианата (содержание NCO-групп 29-31%) и катализатор, взятый в количестве, указанном в табл.2.
Затем композицию заливают в форму (40^оС) и выдерживают 20 мин. Технологические параметры вспенивания и свойства ППУ приведены в табл.2. (56) Берлин А. А., Шутов Ф.А. Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров. М.: Химия, 1978, с.65-69.
Патент США N 2842506, кл. 260-2.5, опублик.1958.
Патент Англии N 967443, кл. C 08 G 18/18, опублик.1964.
Патент США N 4040992, кл. C 08 G 18/18, опублик.1977.
Изобретение относится к синтезу пенополиуретана (ППУ) в присутствии катализатора (К) и может быть использовано при получении теплоизоляционного материала, пригодного для использования в различных областях промышленности. Изобретение позволяет повысить скорость процесса при отверждении композиции в процессе получения ППУ за счет использования в качестве К смеси третичного амина, соли третичного амина и карбоновой кислоты и карбоксилата четвертичного аммониевого основания при молярном соотношении (1,85 - 0,34) : (0,12 - 0,89) : 1, причем катализатор используют в количестве 3,0 - 13,0 мас.ч. на 100 мас.ч. простого полиэфира или смеси простых полиэфиров. При получении К в качестве окиси алкилена используют окись пропилена или фенилглицидиловый эфир, в качестве карбоновой кислоты - уксусную, муравьиную или каприловую кислоты, а в качестве третичного амина - триэтилендиамин, диметилбензиламин, диметилэтаноламин. Процесс вспенивания осуществляют в форме при 40°С. 2 табл.