Способ получения пенополиуретанов

- -"А Н И Е 403703 О ПИСИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социадистицеских РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 09,Ч.192 ( 1795221/23-5) М. Кл. С 08 д 22/46 С 08 д 22/10с присоединением заявкиасудврственныи комитетСсввта й 1 инистров СССРо делам изобретенийи открытий риоритетпубликовано 26.Х.1973. Бюллетень43ата опубликования описания 06.Ч 1 П.1974 УДК 678,664:62-405.8 (088,8) Авторыизобретения К. Стирна, Р. Я. Перникис, Я. А. Сурна и Б. О. Лаздыня Институт химии древесины АН Латвийской ССР Заявит СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ Изобретение касается получения пенополиуретанов.Известен способ получения пенополиуретаов путем взаимодействия изоцианатов и олигоэфиров с гидроксильными группами в присутствии катализаторов и вспенивающих агентов, по которому в качестве олигоэфиров используют продукты взаимодействия левоглюкозана с окисями и галоидзамещенными окисями алкиленов (хлорсодержащие олигоэфиры).Однако использование хлорсодержащих олигоэфиров не позволяет получать пенополиуретапы с достаточно высокой огнестойкостью, что ограничивает ооласть их применения,Целью изобретения является повышение огпестойкости пепополиуретанов,Это достигается тем, что в качестве олигоэфиров используют продукты взаимодействия левоглюкозана с полифосфорной кислотой, обработаннь 1 е хлорзамещепными окисями алкиленов,фосфорхлорсодержащие олигоэфиры левоглюкозана, имеющего структурную формулу,ляют растворитель и 80 С. Затем прибавлоту из расчета 0,5 - моль левоглюкозана с содержанием Р 205 после добавления поодят оксиалкилируюю окись алкилена в для нейтрализации Н - 0 Н ОН получают следующим образом. К левоглюкозану добав нагревают смесь до 40 -ляют полифосфорную кис 2 атомов фосфора па 1 5 (полифосфорная кислота 75 - 82%). Через 30 мин лифосфорной кислоты вв щий агентхлорсодержащу количестве, необходимом 10кислых 0 - Р групп.он 0 Н 15 Пенополиуретаны получают одностадийнымспособом, используя в качестве изоцианатовдиуретапдиэтиленгликоль, смесь 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата и другие с функциональностью, равной двум и выше.20 В качестве вспенивающих агентов используют воду, хлористый метилен, трихлорфторметан и другие. В качестве катализаторов используют амины и соединения олова,П р и м е р 1. К 48,6 г левоглюкозана добав 25 ляют 150 мл диоксана и нагревают смесь до70 С, Затем добавляют 39,6 г полифосфорнойкислоты, содержащей 77,5% Р 205 (1,45 атомовфосфора па 1 моль левоглюкозана), Через30 мип прибавляют 166 г эпихлоргидрина в30 течение 20 мин, поддерживая температуру 60 -90 С. После добавления всего эпихлоргидрина,403703 Пенопласты Пенополиуретаны М примера (по номерам примеров) Вспеиивающ агент Содержание ОН-групп в полиэфире ,4 предел прочности при сжатии кг/смтемператураразмягченияС Р, Я С 1,;г 2,2 4,1 2,8 4,2 4,4 172 190 180 198 189 0,043 0,060 0,044 0,057 0,059 2,0 1,4 1,5 2,5 9,2 8,0 9,0 4,0 5,4 4,9 7,1 8,8 1 2 3 4 5 ф 11,9 13,5 13,5 15,2 10,4 14,7 24,6 15,5 53,0 28,4 1,6 2,4 1,2 22,8 14,1 иет иет 8,2 ф Примечание, Пенополиуретаиы, полученные по известным способам. 35 40 реакцию продолжают еще 9 час при 90 С и отгоняют непрореагировавшие компоненты при 110 С в вакууме,Получают прозрачную смолу с вязкостью 82000 спуаз при 25 С с кислотным числом 1,4 мг КОН/г полиэфира, содержанием фосфора 5,4 хлора 25/в, ОН групп 11,9 .К 50 г полученного продукта добавляют 0,75 г триэтиламина, 1,25 г диэтилкаприлата олова (ДЭДКО), 1,5 г воды и 1 г поверхностно-активного вещества, представляющего собой блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена (КЭП).После перемешивания всех компонентов прибавляют 86 г изоцианата (коэффициент пены 1,1) и выливают в картонную форму. Время индукции 10 сек, время подъема пены 20 сек,Пример 2. К 64,8 г левоглюкозана добавляют 20 мл диоксана и нагревают смесь до 70 С, затем вводят 42,9 г полифосфорной кислоты, содержащей 77,5 в/о РяОв (0,93 атома фосфора на 1 моль левоглюкозана). Через 30 мин после добавления полифосфорной кислоты прикапывают 222 г эпихлоргидрина в течение 15 мин, после чего температуру повышают до 90 С и ведут реакцию в течение 9,5 час.После отгонки непрореагировавших компонентов получают прозрачную смолу с вязкостью 52000 спуаз при 25 С, кислотным числом 5,0 мг КОН/г полиэфира, содержанием фосфора 4,1/в, содержанием хлора 23/ гидроксильных групп 13,5 в/в.К 50 г полученного продукта добавляют Таким образом, пенополиуретаны, содержащие хлор и фосфор, имеют низкую горючесть, в то время как пенополиуретаны, содержащие только хлор или фосфор, не обеспечивают хорошей огнестойкосги пенопластов. Предмет изобретения Способ получения пенополиуретанов путемвзаимодействия изоцианатов и олигоэфиров с 5 10 15 20 25 30 1,5 г воды, 1 г триэтиламина, 1,25 г ДЭДКО, 1,0 г КЭП и после перемешивания вводят 94 г изоцианата. Время индукции 20 сек, время подъема пены 20 сек.П р и м е р 3. К 55 г олигоэфира, полученного также, как в примере 2, добавляют 16,6 г хлористого метилена, 5,5 г триэтаноламина, 1,65 г ДЭДКО и 1 г КЗП. После перемешивания этих компонентов добавляют 89 г изоцианата и снова перемешивают.Время индукции 5 сек, время подъема пены 5 сек.Пример 4. К 48,6 г левоглюкозана добавляют 150 мл диоксана и нагревают смесь до 70 С, после чего добавляют 42,2 г поли- фосфорной кислоты с содержанием 77,5/в РяОв (1,5 атома фосфора на 1 моль левоглюкозана). Через 30 мин после добавления полифосфорной кислоты постепенно вводят 104 г окиси пропилена, поддерживая температуру 50 - 70 С, и продолжают реакцию в течение 10 час.После отгонки непрореагировавших компонентов получают фосфорсодержащий олигоэфир с вязкостью 8500 спуаз при 25 С, кислотным числом 1,2 мг КОН/г полиэфира, содержанием фосфора 7,5/в и гидроксильных групп 15,2/вК 50 г этого олигоэфира прибавляют 1,5 г воды, 0,5 г триэтиламина, 0,45 г ДЭДКО, 1 г КЗП и после перемешивапия компонентов вводят 101,5 г изоцианата. Время индукции 20 сек, подъем пены 15 сек.Физико-механические свойства пенополиуретанов приведены в таблице. гидроксильными группами в присутствии катализаторов и вспенивающих агентов, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения огне- стойкости конечного продукта, в качестве олигоэфиров используют продукты взаимодействия левоглюкозана с полифосфорной кислотой, обработаннгяе хлорзамещенными окисями алкиленов,