Способ получения фосфорсодержащего изоцианатного предполимера для трудновоспламеняемого пенополиуретана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(5) С 08 С 18/38 ЕНИ НИЕ ИЗОБРЕ ИСА АВТО В 23 .А. Булыг-исследоваетических науч т си 088.8)т ВеликоСЗК,(56) 1ПатеВ 1453794, кл1976.2. АвторсВ 200150, кл анинублик. ьство СССР /38, 1966. е свидеС 080 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ фОСФОРСОДЕРЖАЩЕГО ИЗОЦИАНАТНОГО ПРЕДПОЛИМЕРАДЛЯ ТРУДНОВОСПЛАМЕНЯЕМОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА путем взаимодействия гидроксилфосфорсодержащего соединениясо смесью изоцианатов, взятых в избытке, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью. получения стабильного предполимера, одновременно сгидроксилфосфорсодержащим соединением, до него или после него в реакционную смесь дополнительно вводят1-1,5 мас.ч. на 1 мас,ч. гидроксилфосфорсодержащего соединения линейного или слаборазветвленного простого полиэфира и реакцию ведут при35-45 С.25 Изобретение относится к областиполучения иэоцианатных предполимеров(компонент Б), из которых при взаимодействии с гидроксилсодержащимкомпонентом (компонент А) методом 5холодного формования могут бытьполучены пенополиуретаны (ППУ) пониженной горючести.Основными показателями пригодности изоцианатных предполимеров к пе 10реработке в ППУ являются: содержаниеЙСО - групп не ниже 277, вязкостьне выше 300 сП при 25 С, отсутствиерасслаивания или выпадения осадкав процессе получения и переработки.15Эти свойства по технологическимтребованиям должны сохраняться втечение не менее 1-2 месяцев.Известны изоцианатные предполимеры на основе толуилендиизоцианата,20полиизоцианата и линейных или слаборазветвленных простых полиэфиров Г 1.Эти предполимеры достаточно стабильны во времени, однако привзаимодействии их с обычным гидроксилсодержащим компонентом нельзяполучить трудновоспламеняемый пенополиуретан, поскольку они не содержат в своем составе огнегасителей.Уровень развития науки и техники требует в настоящее время получения предполимеров, содержащих спе-,.циальные огнегасящие добавки, и позволяющих получить, в конечном итоге, из Ъ-компонентной системы"А" и "Б") трудновоспламеняемый ППУ.Наиболее перспективными огне 4 Огасителями являются реакционно-способные фосфорсодержащие соединения,Известен способ получения фосфорсодержащего изоцианатного предполимера для трудновоспламеняемого пено 45полиуретана путем взаимодействиягидроксилфосфорсодержащего соединения со смесью изоцианатов, взятыхв избытке 23Синтез предполимера по способу 2.проводится при температуре 90 С, полученный продукт содержит 3,8 мас.3МСО - групп. Этот предполимервследствие малого содержанияМСО - групп и, следовательно, низ-кой реакционной способности не может.быть использован для получения элас-,.тичного пенополиуретана холодногоформования,Предполимер пригоден лишь для полу чения полиуретана в виде пленки (пример 3).Цель изобретения является получение стабильного предполимера.Поставленная цель достигается тем, что одновременно с гидроксилфосфорсодержащим, до него или после него, в реакционную смесь дополнительно вводят 1 - 1,5 мас.ч. на 1 мас.ч. гидроксилфосфорсодержащего соединения линейного или слаборазветв ленного простого полиэфира и реакцию ведут при температуре 35-45 С.Было установлено, что ТДИ реагирует с гидроксилфосфорсодержащим сое динением (фосдиолом) в течение 20-30 мин с выделением большого количества тепла, при этом ниже 30 С из реакционной смеси отслаивается твердый полимерный продукт, содержащий почти весь фосфор, введенный в систему. При температуре выше 50 С смесь сохраняет гомогенность, но быстро снижает процент МСО - групп и увеличивает вязкость, Через сутки хранения продукт полностью желатинизируется.Напротив, полиизоцианат реагирует с фосдиолом очень медленно: расчетное содержание мСО - групп (30%) дос. тигается лишь через 2-3 суток.В смеси изоцианатов синтез заканчивается через 1-2 ч. При этом влияние температуры, найденное для системы фосдиол-ТДИ, сохраняется. Лишьо в интервале температур 35-45 С продукт не расслаивается и не увеличивает существенно вязкости в течение 8- 10 дней.Дальнейшее повышение стабильности достигается введением в состав реакционной смеси линейного или слаборазветвленного простого полиэфира, не содержащего фосфора, например Л-2 Б. Этот продукт может вводиться в виде смеси с фосдиолом, до фосдиола или непосредственно после фосдиола.Полиэфир, разбавляя фосдиол и уменьшая экэотермичность реакции, создает более мягкие условия взаимодействия фосдиола с изоцианатом. Для достижения необходимого эффекта повышения стабильности количество полиэфира Л-2 Бдолжно быть равным или превышать количество фосдиола в системе(1:1-1:1,5)(35 С) + 2,82 кг Л-2 Б(35 С)-перемешивание 1 ч (40 С). Таблица 3 Вяз- Примеча 35 Ж МСО Срок хранения,сутки кость, ниесП, 1=25 С1 Срокхранения, 40 сутки 30 ь 1 158 Полученыкачественные образцы 29,0 257 ППу 45 114Перера батыва 31,5 29,8 110 30,9 12 ется вППУ 171 29,5 33 Не перерабатывает 1025 27,0 90 ся Процесс получения стабильного фосфорсодержащего изоцианатного предполимера протекает следующим образом.Толуилендиизоцианат Т 65/35 нагревают .до 35-40 фС и выливают в него полиизоцианат. После смешения иэоцианатов при температуре 35-45 С медленно, в течение 30 мин, подают смесь фосдиола и полиэфира Л(1:1 или 1:1,5), или вначале подают полиэфир, а затем Фосдиол, или вначале подают фосдиол и непосредствсн. но вслед за нпм полиэфир.Полученную смесь перемешивают при температуре 35-45 С в течение 1 ч, корректируют содержание ИСО - групп, охлаждают и сливают в герметичную тару.Средний срок хранения предполимера, полученного описанным способом и перерабатываемого с получением качественного ППУ, составляет 1,5 - 2 месяца.П р и м е р 1. Лабораторный синтез У 1 по предлагаемому способу.254 г толуилендиизоцианата Т 65/35 + 145 г полиизоцианата -ф. нагрев с перемешиванием до 35-37 С+ 52 г фосдиола при 35-38 С + 51 г Л-2 Бпри 35-38 С -.перемешивание при 35 С 1 ч (см.табл. 1).Т а б л и ц а 1 51 28,8 282 27,6 305 ППУ невспенился 26, 2 410 П р и м е р 2, Лабораторный синтез Ф 2 по предлагаемому способу.300 г ТДИ И 65/35 + 204 г полиизоцианата - нагрев с перемешиванием до 42-45 С + смесь 62 г фосдиола и 93 г Л-2 Бпри 43-45 С -ъ. перемешивание при 45 С 1 ч (см.табл.2) П р и м е р 3. Цеховой синтез попредлагаемому способч. 7 МСО Вязкость ПримесП, 25 С чание Использование предлагаемого фосфор- содержащего предполимера позволяет .получать эластичный пенополиуретан, удовлетворяющий по огнестойкости .требованиям авиационной промьппленности с хорошими физико-механичес,кими показателями:),0,6 345-507,Корректор И, Эрдейи Заказ 4494/2 Тираж 475 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауф:ская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Кажущаяся