Способ получения пенополиуретана

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯк двтоскомь свидетильствь Союз СоветскихСоциапистнческнхРеспублик(51)М. Кл, С 08 ( 18/14 Государственный комитет ва делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА 1Изобретение относится к получениюпенопопиуретанов (ППУ), испопьэуемыхпреимущественно в медицине, а также вбыту, для создания искусственных почв.Важным свойством пенопо 2 иуретанов,используемых дпя этих целей, являетсягидрофипьность,Известен способ получения пенопоаиуретана путем взаимодействия иэопианатаи гидроксипсодержашего соединения в при 1 Осутствии цепевых добавок,В качестве гидроксипсодержашего со единения используют бпоксопопимер окисейпропипена и этилена с концевыми оксиэти 2 еновыми группами 115Однако, получаемый по этому способупенополиуретан имеет плохую гидрофи 2 ьность.Ближайшим по технической сущностик предлагаемому является известный способ получения пенопопиуретана путем взаимодействия изоцианата и гидрокси 2 содержащего соединения на основе окисейэтипена и пропилена в присутствии ката 22 изатора и вспенивающего агента, цо которому в качестве гидроксипсодержашего соединения используют по 2 иэфир, содержащий в основной пепи участки иэ ста- . тически чередующихся оксиэти 2 еновых и оксипропипеновых групп ( 2Однако, по 2 учаемый по этому способу пенопопиуретан, хотя и обладает лучшей гидрофи 2 ьностью, чем попенопопиуретан, полученный по способу 1 1 но все жв гидрофипьность его недостаточно высока.Дпя повышении гидрофипьности пенопопиуретана по предлагаемому способу в качестве гидроксипсодержащего соединения испопьэуют по 2 иэфир, молекулы которого построены из статически чередующихся звеньев окиси этипена и окиси пропи 2 ена с 8 - 19% от молекулярного веса поли- эфира концевых оксиэтипеновых блоков,Тодько сочетание в мопекупах статистических оксиэтипеновых звеньев и кондевых оксиэтипеновых блоков дает воэмоиеность эначитепьно повысть гидрофильность ППУ.2 амешалке со скоростью 1400 об/мин в течение 30 с.Затем при той же температуре добавляют 70 г ПИЕ 1, содержащего 30% й СОгрупп и 57% 4,4 -дифенилметандиизо 1цианата, перемешивают в течение 10 с.ивыливают,в форму (150 ю 200 мм) длявспенивания. Вспенивание композиции происходит за счет испарения фпод действием тепла, выделяющегося при реакции,К СО-групп с ОН-группами. ПолученныйППУ выдерживают в течение 1 сут. прикомнатной температуре при завершенииреакции М СО.групп.Свойства полученного ППУ приведеныв таблице.П р и м е р 2. Характеристика полиэфира; мол.вес 5220;рН 6,2; 1401 сПз.Молекулы полиэфира содержат: 13,8% концевых оксиэтиленовых блоков, 84,5%участков, состоящих из статистически.чередующихся оксиэтиленовых и оксипро- .пиленовых групп и 0,976% ОН-групп. Общее содержание оксиэтиленовых групп72,96%, Получают ППУ, как в примере 1.Загрузка следующая, г: полиэфир 192,837,8%-ный раствор ДАБКО в указанномполиэфире 7,8; ТЭА 32,6 3 ф30;ПИБ 70. Свойства полученного ППУ приведены в таблице,П р и м е р 3, Характеристика полиэфира: мол,вес 3280;рН 6,1811647 сПз.Молекулы полиэфира содержат 8,50% концевых оксиэтиленовых блоков, 70,2%участков, состоящих из статистическичередующихся оксиэтиленовых и оксипропипеновых групп и 1,55% ОН-групп, Общее содержание оксиэтиленовых групп59,5%. Получение ППУ, а также количества загружаемых продуктов такие же,как в примере 1. Свойства полученногоППУ приведены в таблице., П р и м е р 4. Характеристика полиэфира: мол.вес 8540; рН 6,2;21270 сПз.Молекулы полиэфира содержат: 18,77%концевых оксиэтиленовых блоков, 63, 18%участков, состоящих из статистически чередующихся оксиэтиленовых и оксипропиленовых групп; 0,92% ОН-групп. Общеесодержание окоиэтиленовых групп 63%.Получение ППУ осуществляют так же,как в примере 1. Загрузки продуктов следующие, г; полиэфир 192,8; 7,8%-ныйраствор ДАБКО в указанном полиэфире7,8; ТЭА 7 е ЭГ 16 6 в ф20 в ПИБ.100. Свойства напученного ППУ приведены в таблице,П р и м е р 5. Используемый полиэфиртот же, что.и в примере 4,357676Использование полиэфира с содержанием,оксиэтиленовых блоков в молекулах менее 8% не приводит к практическому поФвышению гидрофильности получаемых пенополиуре таков, 5Использование полиэфиров с содержанием концевых оксиэтилированных блоковв молекулах более 19% нецелесообразно,так как это приводит к ухудшению физикомеханических свойств ППУ. 10Получаемый по этому способу ППУ обладает хорошими показателями капилляр-,ности и оборота воды, величины которыхсоставляют 58 - 100 мм и 372-496 гсоответственно, 15Получение ППУ осуществляют извесьным способом. В металлический стаканзагружают вещества, необходимые для получения ППУ: полиэфир, катализатор ивспенивающий агент, Смесь перемешивают 0на рамной мешалке. Затем к смеси добавляют изоцианатный компонент, перемеши-.аают на той же мешалке в течение 10 си выливают в форму для вспенивания..Всненивание происходит по известномумеханизму вследствие испарения легкокипяшей жидкости, например трихлорфторметана, или благодаря выделению приреакции изоцианата с водой углекислогогаза.ЭОПолучать указанные полиэфиры можноразличными методами, например методоманионной полимеризации окисей этилена ипропилена, где в качестве инициатора используют глицерин в присутствии КОН.55В качестве изоцианатного компонентаиспользуют все известные и применяемые для получения эластичных ППУ изоцианаты, например полифенилполиметиленполиизоцианат толуилендиизоцианат (ТДИ80/20), состоящий соответственно из80 и 20 вес.% изомеров 2,4- и 2,6-ТЙИ.П р и м е р 1. Используют полиэфирсо следующими характеристиками:мол.вес 3270; рН 6,2; вязкость при25 С ( 1 ) 656 сПз,Молекулы полиэфира содержат 8,26%концевых оксиэтиленовых групп и 1,56%ОН-групп. Общее содержание оксиэтиленовых групп 70,56%.50В металлическом стакане с внутренним диаметром 80 мм и высотой 120 ммпри температуре 20-220 С взвешивают192,8 г полиэфира, 7,8 г 7,8%-ного расъ.вора диазабициклооктана (ДАБКО) в этомполиэфире, приготовленного заранее при55нагревании до 100 С, 29,4 г триэтанол 6амина (ТЭА), 30 г. трихлорфторметана(ф). Смесь перемешивают на рамнойКажущаяся плотность, кг/м 83 100 133 150 110 98 113 96 Предел прочности при растяже /, г О, 17 0,24 0,25 0,74 0,33 0,42 0,04 0,23 Относительноеудлинение приразрыве, %,80 84 80 80 60 150 30 50 Эластичность поотскоку, % 18 19 14 13 13 Жесткость присжатии на 40%,кг/см0024 Оч 022 0028 0092 048 Оф 022 0011Ою 038 Поглотительнаяспособность, г/гОборот воды, гФ 24,8 20,0 19,7 15,7 22,5 17,0 7, 1 403 372 383 376 496 204 102 21,9 380 Капиллярность,мм 72 68 70 58 100 60 30 Образцы ППУ 50150)25 мм хорошо смачивают, а затем отжимают по направлению ребра в 25 мм с помощью пластин путем доведения расстояния. между ними до 3 мм, В сжатом состоянии образцы выдержьеают в течение3 мин. 5 576762 6Получение ППУ осуществляют так же, кщихся с оксипропиленовыми группами покак и в примере 1. всей молекуле, и 1,68% ОН-групп,Загрузки продуктов следующие, г: поли- Получение ППУ осуществляют так же,зфир 192,8; 7,8%-ный раствор ДАБКО как в примере 1.в указанном полиафире 7,8; ТЭА 26; во Загрузки такие же, как и в примере 1,да 5; ПИ 11 70. Вспенивание происходит за кроме ТЭА, которого берут 14 г для.высчет углекислого .газа, выделяющегося равнивания содержания ОН-групп в нолипри реакции К СО-групп с водой, Свойст- афирной смеси,ва полученного ППУ приведены в таблице. Свойства полученного ППУ приведеныП р и м е р 6. Используемый поли- Е в таблиц.эфир тот же, что и в примере 4. П р и м е р 8 (по способу 1 ).Получение ППУ осуществляют так же, Получают ППУ так же, как в примекак в примере 1. Загрузки продуктов сле- ре 2, но дополнительно вводят 0,3 гдующие, г; полиэфир 192,8; 7,8%-ный кремнийорганического эмупьгатора.раствор ДАБКО в указанном полиафиРе . 1 Используемый полиафир - гидроксил 7,8; ТЭА 45; ф16,0; ТЙИ 80/20 содержащее соединение - блоксополимер62,0, окисей пропилена и этилена с концевымиСодержание основного вещества в ТДИ оксиатиленовыми блоками (лапроп 5003)80/20 99,5-99,7%, Свойства полученно- имеет моп.вес 5200, рН 7,09, 882 сПэ,го ППУ приведены в таблице. общее количество оксиэтиленовы группП р и м е р 7 (по прототипу). Поли- в виде конаевых блоков 11%, ОЙ-группафир: мол,вес 3040; рН 6,9; 539 сПэ, 0,98%,Молекулы полиэфира содержат 70% окси- Свойства полученного ППУ приведеныэтиленовых групп, статистически череду- в таблице.Корректор М. Коста Редактор Л, Письман Техред З.Палий Заказ 10657/11 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 6767Отжатые образцы взвешивают и помещают большей поверхностью на решетку, погруженную в воду на 3 мм, выдерживают в течение 1 мин и вновь взвешивают, Увеличение веса образца, умноженное на 4 (т. е. отнесенное к образцу с основанием 100 см и высотой 25 мм) приниЯмают за оборот воды. Результатом слу жит среднее значение от трех образцов.Из таблицы следует, что ППУ, полу 6 ченный по предлагаемому способу, превосходит ППУ, полученный по известным способам, по капиллярности в 2,4 раза, по обороту воды в 1,9 раза, имея при етом лучшие. показатели по щючности при г% растяжении, по относительному удлинению, эластичности и иасткости при сжатии.Предлагаемый способ позволяет исклю чить применение специальных поверхностно активных веществ, а также расширить щ ассортимент перевязочных материалов и .значительно сократить время оказания первой помощи, особенно при массовых поражениях.В отличие от ваты материал, исполь З зуемый в виде листов, может непосредср 62 8венйо накладываться на раненую поверхность. Он не требует раэравнивания, неприлипает в раневой поверхности и можетбыть безболезненно удален с нее,Формула изобретения Способ получения пенополиуретана путем взаимодействия иэопианата и гидроксилсодержащего соединения на основеокисей этилена и пропилена в присутствиикатализатора и вспенивающего агента,отличающийся тем,что,сцелью повышения гидрофильности конечного продукта, в качестве гидроксилсодержащего соединения исполюуют полиэфир, молекулы которого построены изстатистически чередующихся звеньев окисиэтилена и окиси пропилена с 8- 19 фотмолекулярного веса попиэфира концевыхоксиэтиленовых блоков.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 430125, кл. С 08 ф 22/44, 1972.2. Патент Франпии М 1599727,кл.С 08 ф 22/00, 1970.