Способ получения жестких пенополиуретанов

(и) 438666 ОПИСАНИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистицеских Республик(32) Приори Опубликован Дата опубл осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам нзаоретенийе открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕС ют смесь полиизоИзобретение относится к получению жестких пенополиуретанов.Известен способ получения жестких пенополиуретанов путем взаимодействия изоцианатов с гидроксилсодержащими соединениями в присутствии вспенивающего агента и целевых добавок. Для осуществления этого способа необходимо применение катализаторов реакции взаимодействия изоцианатов с гидроксилсодержащими соединениями, в качестве которых по этому способу используют третичные амины в сочетании с солями металлов. Однако применение катализаторов усложняет технологический процесс. Кроме того, при использовании катализаторов выделяются токсичные продукты, которые продолжают выделяться и в процессе эксплуатации пенополиуретана, что ограничивает область его применения.Целью изобретения является способ получения жестких пенополиуретанов, характеризующийся простотой технологического процесса и полным отсутствием токсичности при эксплуатации готового продукта. Эта цель достигается тем, что в качестве гидроксилсодержащих соединений используют привитые сополимеры полиоксиалкиленполиолов и виниловых мономеров, содержащих третичный аминный азот. Эти сополимеры являются одновременно и катализаторами получения пенополиуретанов, поэтому нет необходимости вводить специальные катализаторы.Модификацию полиоксиалкиленполиоловпроводят по известной реакции передачи це пи при свободнорадикальной полимеризациивиниловых мономеров в среде полиоксиалкиленполиола в присутствии различных инициаторов.В качестве виниловых мономеров исполь зуют 2-метил-винилпиридин (МВП) илир-аминоэфиры метакриловой кислоты.Для получения пенополиуретанов по способу, соответствующему изобретению, применяют полиоксиалкиленполиол на основе окиси 15 пропилена и ксилита, модифицированныйпрививкой МВП (СП), полиоксиалкиленполиол на основе окиси пропилена и ксилига, модифицированный прививкой Р-диметиламиноэтилметакрилата (СП), полиоксиал киленполиол на основе окиси пропилена иглицерина, модифицированный МВП (СП); полиоксиалкиленполиол на основе окиси пропилена и глицерина, модифицированный прививкой Р - диметиламиноэтилметакрилата 25 (СП); или полиоксиалкиленполиол на основе окиси пропилена и ксилита, модифицированный прививкой 1,3-ди(диметиламино)- изопропилметакрилата (СП).В качестве изоцианата применяЗО 4,4-дифенилметандиизоцианата и0,073 3цианатов с содержанием ХСО-групп 30,5% (ПИЦ), в качестве вспенивающего агента - трихлорфторуглерод (фреон), В качестве регулятора размера пор применяют поверхностно-активное вещество, представляющее собой водорастворимый блок-сополимер окиси пропилена и полиорганосилоксана (ПАВ).Пенополиуретаны по изобретению получают одностадийным методом при комнатной температуре на мешалке со скоростью 1400 об/мин.Навеску гидроксилсодержащего соединения(СП) смешивают с трихлорфторуглеродом (фреоном), поверхностно-активным веществом (ПАВ), водой и изоцианатом в течение 20 сек, По способу, согласно изобретению, получают пенополиуретаны, пригодные для напыления на любые подложки при содержании азота в гидроксилсодержащем соединении более 1,5% и для заливки - при содержании азота менее 1,5%Предлагаемый способ не требует специального или дополнительного оборудования при получении изделий в заводских условиях, так как рабочая вязкость композиции находится в пределах 500 в 30 спз при температуре 20 - 25 С.П р и м е р 1, Берут 100 вес. ч, СП, содержащего 2,5/, азота и 9,9 ОН-групп, добавляют 2 вес. ч. воды, 12 вес. ч, фреона, 1 вес.ч.ПАВ и 135 вес. ч, изоцианатного компонента (ПИЦ). Время перемешивания всей композиции оп=10 сек, время индукции тпп=О сек, время подъема пены ть=1 мин, температура помещения Тп=22 С.Получают пенополиуретан со следующимипоказателями:Объемный вес (у), кг/м 58,3 Предел прочности при сжатии (о), кг/см 4,5 Усадка (Уе), % 0,1Водопоглощение за 24 час(Т), С 130Напыленный на фанерную подложку пенополиуретан имеет равномерную бездефектную структуру при толщине слоя 200 мм.П р и м ер 2. Берут 100 вес, ч. СП, содержащего 0,5/, азота и 10,7/е ОН-групп, добавляют 2 вес. ч, воды, 12 вес. ч. фреона, 1 вес, ч.ПАВ и 150 вес. ч. ПИЦ. тп -- 20 сек, т,п 1= - =15 сек, ть=З мин 45 сек, Т,=22 С.Получают пенополиуретан со следующими показателями: у=41 кг/мз, о=4,5 кг/см, Ус=0,2%, Ктепл,=0,023 ккал/м час С, Вп==0,071 кг/м, Тр -- 140 С. При заливке пенополиуретаном изделия размерами 500 К 500 К 5000 мм получают равномерную структуру без дефектов. 5 1 О 15 го г 5 зо 35 40 45 50 55 60 Пример 3. Берут 100 вес. ч. СП, содержащего 1 азота и 10/, ОН-групп, добавляют 1 вес. ч. воды, 1 вес, ч. ПАВ, и 150 вес. ч.ПИЦ. оп=15 сек, Т=24 С.Получают пенополиуретан со следующимипоказателями: у=140 кг/м, о=15 кг/см,Ус=0,2, удельная ударная вязкость0,5 кг см/см, диэлектрические потери 6,310 в , диэлектрическая проницаемость= 1,27,Тр = 135 С.При заливке пенополиуретана в изделиеразмером 500)(500 Р,5000 мм получают равномерную структуру без дефектов.Прим ер 4. Берут 100 вес. ч. СП-З, содержащего 1/, азота и 9,2% ОН-групп, добавляют 2 вес. ч, воды, 12 вес. ч, фреона, 1 вес. ч,ПАВ и 122 вес. ч, ПИЦ, оп=10 сек, с,п==5 сек, ть=З мин 40 сек, Т,=23 С.Получают пенополиуретан со следующимипоказателями: у=409 кг/м, о=1,6 кг/см,Уе -- 0,3%, Ктепп, -- 0,028 ккал/и час С,В=0,05 кг/м, Тр=133 С. Заливкой из пенополиуретана получают изделие, имеющееравномерную бездефектную структуру,Пример 5. Берут 100 вес. ч, СП, содержащего 1,0% азота и 9% ОН-групп, добавляют 2 вес. ч. воды, 12 вес. ч. фреона,1 вес. ч. ПАВ и 125 вес. ч. ПИЦ. оп=13 сек,тпп=0 сек, ть=2 мин 50 сек, Тп=23,С.Получают пенополиуретан со следующимипоказателями: у=421 кг/м, о=1,4 кг/см,Уе=0,2%, Ктепп.=0,023 ккал/м час С,В,=0,1 кг/м, Тр=146 С, количество открытых пор 9,8%, количество закрытых пор86,6%, При заливке в изделие размером500(500(5000 мм получают пенополиуретан,имеющий равномерную структуру без дефектов.Пример б. Берут 100 вес. ч. СП, содержащего 0,5% азота и 10,9% ОН-групп, добавляют 2 вес. ч, воды, 12 вес. ч. фреона, 1 вес.ч.ПАВ и 125 вес. ч, ПИЦ. тп=20 сек, тпп==0 сек, ть=З мин, Т=20 С.Получают пенополиуретан со следующимипоказателями: у=36,8 кг/м, о=1,9 кг/см,Ус=О 1 /о Вп=0,05 кг/м, Тр=132 С,Ктепп. -- 0,023 ккал/м час С.При заливке в изделие размером 500 КК 500(5000 мм получают равномерную бездефектную структуруПредмет изобретенияСпособ получения жестких пенополиуреганов путем взаимодействия изоцианатов игидроксилсодержащих соединений в присутствии вспенивающего агента и целевых добавок, отличающийся тем, что, с цельюупрощения технологического процесса, в качестве гидроксилсодержащих соединений используют привитые сополимеры полиоксиалкиленполиолов и виниловых мономеров, содержащих третичный аминный азот,