Способ получения гидрофильного пенополиуретана

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (1 8 О 18/14 ГОС ОПИСА Е ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ СССР)ева,АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красного Энамени Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол(56) 1. Патент США Р 4008189,кл,260-2.5, опублик.1977.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2939446/23-05,кл. С 08 0 18/14, 1980 (прототип),(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФИЛНОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА путем взаимодействия изоцианатного компонента со статистическим сополимером о сиэтилена и окиси пропилена с соде жанием оксиэтиленовой части 70 вприсутствии катализатора, вспенивающего агента и поверхностно-активного вещества, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыиенияэластичности и гидроФильных свойствпенополиуретана, в качестве поверхностно-активного вещества используют 0,55-2,00 мас,ч предпочтительно0,55-1,0 мас,ч, на 1 00 мас.ч.,статистического сополимера оксиэтиленоксипропилендиметилсилоксановогоблок-сополимера с молекулярной массой силоксанового блока 3950-4000,средним числом оксиалкиленовых блоков 5-6, с концевыми ацетоксигруппами в оксиалкиленовых блоках, причем молекулярная масса одного оксиалкиленового блока равна 2400-2500,и содержание оксиэтиленовых группв оксиалкиленовом блоке составляет60-70 мол.Ъ,Изобретение относится к областиполучения гидроФильного пенополиуретана (ГППУ, который может применяться в качестве искусственной почвы, заменителя натуральных губок,в медицине, в тех отраслях народного хозяйства. где требуются материалы с повышенной гидроФильностью,Известен способ получения ГЙПУпутем взаимодействия,иэоцианатов игидроксилсодержащих соединений в 10присутствии целевых добавок, согласно которым в качестве гидроксилсодержащих соединений используют олигоэФиры-сополимеры на основе окисиэтилена и окиси пропилена с различным молекулярно-массовым соотношением оксиэтиленовой и оксипропиленовой частей, При этом в качестве поверхностно-активных веществ (ПАВ)используются кремнийсодержащие ПАВ Ц 0Недостаткогл известного способаявляется использование смеси олигоэФиров при соблюдении определенныхсоотношений между ними и невысокаягидрофильность получаемых пенополиуретанов,Наиболее близким по техническойсущности является способ полученияГППУ путем взаиглодействия изоцианатного компонента со статическим сополимерогл окиси этилена и окиси пропилена с содержанием оксиэтиленовойчасти 70 в присутствии катализатора,вспенивающего агента и ПАВ Ц 2В качестве ПАВ используют оксиэтилендиметилоксановый блок-сополимерс концевыми гидроксильными или метоксигруппами в оксиэтиленовом блоке имолекулярной массой одного оксиэтиленового блока 400-500.Получаемый по этому способу ГППУ 40имеет следующие показатели. кажущаяся плотность 31,6-36;5 кг/гл, остаточная деФормация при сжатии на 50за 72 ч при 20 О 2,5-8,8, пределпрочности при растяжении 0,76- 451,1 кг/см , относительное удлинение2при разрыве 200-360, эластичностьпо отскоку 12-28, водопоглощение за24 ч 2910-3360, но этот способ необеспечивает получения ГППУ с очень 50высокими гидрофильными показателями,Целью изобретения является повы" шение эластичности и гидроФильных свойств пенополиуретана.Указанная цель достигается тем,. что при получении ГППУ путем взаимодействия изоцианатного компонента со статическйм сополимером окиси этилена и окиси пропилена с содержанием оксиэтиленовой части 70 в присут ствии катализатора, вспенивающего агента и ПАВ в качестве ПАВ используют О,55-1,0 мас.ч. на 100 вес.ч, статистического сополимера оксиэтиленоксипропилендиметилоксанового 65 блок-сополимера с молекулярной массой силоксанового блока 3950-4000,средним числом оксиалкиленовыхблоков 5-6, с концевыми ацетоксигруппами в оксиалкиленовых блоках, причем молекулярная гласса одного оксиалкиленового блока равна 2400-2500и содержание оксиэтиленовых группв оксиалкиленовом блоке составляет60-70 молВ присутствии предлагаемого ПАВполучают ГППУ с равномерной мелкоячеистой, открытопористой .структурой.ГППУ, полученный согласно изобретению, имеет средний размер ячеек0,35-0,40 мм, низкую кажущуюся плотность 27,4-30,0 кг/м , высокие гидробильные и Физико-механические показатели, водопоглощение на 24 ч4322-4780, остаточная деФормацияпри сжатии на 50 за 72 ч 2,5-4,3,предел прочности при растяжении0,74-0,92 кг/см , относительное удли 2нение при разрыве 252-363, эластичность по отскоку 30-40.Согласно изобретению в качествеметаллоорганического катализатораиспользуется октоат олова, в качестве аминного - диазабициклооктан(ДАБКО) . В качестве изоцианатногокомпонента используется толуилендиизоцианат - 65/35, содержащий 652,4-изомера и 35 2,б-иэомера (ТЛИ65/35)в качестве вспенивающего агента - вода.П р и м е р 1. В металлическомстакане с внутренним диаметром 80 мми высотой 120 мм взвешивают 100 мас.ч, олигоэйира Л-2-70, 0,4 мас.ч,октоата олова,0,55 мас.ч.ПАВ окси-этиленоксипропилендиметилсилоксанового блок-сополимера с содер.:.анием оксиэтиленовых групп в оксиалкилленовом блоке 60,Смесь перемешивают при 20-24 С спомощЬю раглной мешалки (1400 об/мин).в течение 10 с. Затем при той жетемпературе, вводят 35 мас.ч. водыи 01 мас.ч. ДАБКО, перемешиваютс помощью той же мешалки в течение5 с. Затеи вводят 36 б мас,ч. с помощью той же мешалки в течение 5 с.Затем вводят Зб,б мас.ч. ТДИ 65/35йеремешивают 5 с и выливают в Форму для вспенивания /200 180 ф 100 мм/.Вспенивание композиции происходитза счет углекислого газа, выделяюще-гося при реакции изоцианата с водойПолученный ГППУ выдерживают в течение 1 суток при комнатной температуре для завершения реакции Исо групп, Свойства полученного ГППУ приведены в таблице.П р и м е р 2, ГППУ получают как в примере 1.В качестве ПАВ используют оксиэтиленоксипропилендиметилоксановый блок"1064615 Физико-механические и гидро 4 ильные свойства ППУ 40 4237 36 4530 Зб 4254 632.сополимер с содержанием оксиэтиленовцх групп в оксиалкиленовом блоке 60 в количестве 0 65 мас.ч. на . 100 мас.ч. Л-ЗО 03-2-70.Н ри м е р 3. ГППУ получают как в примере 1,В качестве ПАВ использжот оксиэтиленоксипропилендиметилоксановцй блок-сополимер с содержанием оксиэтиленовых групп в оксиалкиленовом блоке 60 в количестве 1,00 мас.ч. на 100 мас.ч. Л-2-70;. Д р и м е р 4. ГППУ получают как в примере 1.В качестве ПАВ используют Оксн- этиленоксипропилендиметилсилоксановцй блок-сополимер с содержанием оксиэтиленовых групп в оксиалкнленовом блоке 60 в количестве 1,5 Мас. ч, на 100 мао.ч. Л-2-70.Б р и и е р 5, ГППУ получают как в примере 1.В качестве ПАВ используют окси- этиленоксипропилендиметилсилоксановый блок-сополимер с содержанием оксиэтиленовых групп в оксиалкиленовом блоке 60 в количестве 2,0 мас. ч. на 100 мас.ч. Л-2-70.П р и м е р 6, ГППУ получают как в примере 1, В качестве ПАВ иснолЬ-. зуют оксиэтиленокснпропилендиметилсилоксановый блок-сополимер с содержанием оксизтиленовых групп в оксиалкиленовом блоке 70 в количестве0,55 мас.ч. на 100 мас.ч. Л"2-70П р и м ер 7. ГППУ получайткак в примере 1. В качестве ПАВ ис пользуют оксиэтиленоксипропиленлиметилоксановый блок-сополимер с содержанием оксизтиленовых групп в- оксиалкиленовом блоке 70 в количестве 0,65 мас,ч, на 100 мас,ч.10 Л-2-70.П р и м е р 8. Получают как впримере 1. В качестве ПАВ используютоксиэтиленоксипропилендиметилоксановцй блок-сополимер с содержанием 15 оксиэтиленовцх групп .в оксиалкиленовом блоке 70 в количестве 1.0мас.ч. на 100 мас.ч, Л-2-70.П р и м е р 9. ГППУ получают какв примере 1, В качестве ПАВ испольщ зуют оксиэтиленоксипропилендиметилсилоксановцй блок-сополимер с содержанием оксиэтиленовых групп в оксиалкиленовом блоке 70 в количестве1,5 мас,ч, на 100 мас.ч. Л-2-70.25 П р и м е р 10. ГППУ получаюткак в примере 1. В качестве ПАВ используют оксиэтиленоксипропилендиметнлсилоксановый блок-сополимерс содержанием оксиэтиленовых группв оксиалкиленовом блоке 70 в количестве 2,0 мас,ч. на 100 мас.ч.Л-2-70.1064615 Редактор С,Титова Техред А.Бабинец Корректор И.Эрлейи Эаказ 3877/1 Тираж 469 Подписное ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал 1 ШП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Как видно иэ данных таблицы, образцы ГППУ, полученные согласнО заявляемому способу, имеют повышенные гидрофильные свойства (водопоглощение за 24 ч составляет 4322-4760) по сравнению с образцами ГППУ по 5 прототипу (водопоглощение эа 24 ч 2910"3360). Физико-механические показатели ГППУ, полученных йо предлагаемому способу, также высокие, при меньших значениях кажущейся плотнос ти (27,4-30,0 кг/м) они имеют более высокие значения эластичности по отскоку(30-40) по сравнению с ГПУ по прототипу, у которого кажущаяся плотность 31,6-36,5 кг/и и эластич 3ность по отскоку 12-28 соответственно. Использование предлагаемого способа позволяет повысить гидрофильные свойства ГППУ, снизить кажущуюся плотность ГППУ, повысить эластичность по отскоку ГППУ.