Композиция для получения пенополиуретана

емуи-й.е"745909 О АИИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРесттубпии К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Гоаударстееииый комитет СССРОпубликовано 07.07.80. Бюллетень25Дата опубликования описания 07.07.80 по делам изебретеиий и открытий(7) Заявитель Белорусский технологический институт им, С. М. Кирова(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА 15 1Изобретение относится к композициям для получения пенополиуретана, используемым в качестве теплоизоляционных материалов в различньтх областях техники.Известна композиция для получения пено 5 полиуретана, включающая толуилендиизоцианат, полиэфир на основе пропиленгликоля, эмульгатор, воду, катализатор-смесь тетраметилбутан. диамина, ч.метилморфалина и дибутилоловодилауриата и термостабилизатор ).Недостатком этой композиции является применение токсичных катализаторов, а также многокомпонентность рецептуры. Ближайщей по технической сущности к,нзобретентпо является известная композициядля получения пенополиуретана, включающаяполиизоцианат., простой гидроксилсодержащийполиэфир, эмульгатор, фреон, воду и катализатор,В качестве простого гидроксилсодержащегополиэфира она включает не содержащий хлораполизфир ППК - 800, представляющий собойполиоксипропиленксилитол с мол,вес. 800,а в качестве катализатора-смесь водного раствора ацетата натрия и триэтаноламина Щ.Однако пенополиуретан, полученный из этой композиции, имеет недостаточно хорошие физи- . ко.механические свойства и является токсичным при эксплуатации вследствие использования при его получении триэтаноламина.Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств пенополиуретана и снижение его токсичности,Эта цель доетигается тем, что композиция для получения пенополиуретана, включающая полиизоцианат, простой гидроксилсодержащий полиэфир, эмульгатор, фреон, воду и катализа. тор, в качестве простого гидроксилсодержащего полиэфира включает смесь хлорсодержащегопростого полизфира и И-тетраоксипропилендиамина, а в качестве катализатора содержит лимонную кислоту при следующем соотноше. нии компонентов, вес.ч.:Полиизоцианат . 160;0 - 180,0 Хлорсодержащий простойполиэфир 70,0 - 80,0745909 4П р и м е р 1. В полиэтиленовый стаканпомещают 70 вес,ч. лапрола 503 М, 30 вес.ч.лапрамола 294, 1,3 вес.ч. КЭП - 1, 2 вес.ч.лимонной кислоты, 0,5 вес.ч, воды, 25 вес.ч.5фреона, Массу перемешивают механическоймешалкой (1600 об/мин) в течение 3 мин,затем добавляют 160 вес.ч, полиизоцианатаи всю массу перемешивают еще 30 с. Послеперемешивания массу выливают в форму, где10 происходит вспенивание и отверждение. Периодиндукции 50 с. Длительность подьема пеныи полного отверждения при комнатной темпера.туре составляет 260 - 280 с.П р и м е р 2. Пенополиуретан получают,15 как в примере 1, при следующем соотношениикомпонентов, вес.ч,:Лапрол 503 М 75Лапрамол 294 25КЭП1,520 Йимонная кислота 3;0Вода 1,0Фреон. 11 30Полкизоцианат 170Период индукции 60 с. Длительность полного25 отверждения 300 с.П р и м е р 3. Пенополиуретан получаютаналогично примерам 1 и 2 при следующемсоотношении компонентов, вес.ч,:Лапрол 503 М 80Лапрамол 294 20КЭП1,8Лимонная кислота 4,0Вода 1,0 1 Ч- тетраоксилропилсндиамин 20,0-30,0Эмульгатор 1,3 -1,8Фреон 25,0-35,0Вода 0,5-1,0Лимонная кислота 2,0-4,0.Хлорсодержащий простой полиэфир (лапрол 503 м) является продуктом взаимодействия хлораля и полиэфира ДТ.500, а й-тетраоксипропилендиамин (лапрамол 294) представляет собой продукт взаимодействия оксипропилена с водным раствором этилендиамина.В качестве эмульгатора композиция содер. жит блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена (КЭП - 1), в качестве фреона. трихлорметан (фреон - 11).Катализатор отверждения лимонная кисло. та+оксипроизводная пропан-а, р, 7.трикарбо. новой кислоты. ЮК 2 СООл 1 онОООН СН СООЯ 30 Лимонная кислота может существовать как в форме гидрата, содержащего одну молекулу воды, так и в безводном виде. Безводная лимонная кислота плавится при 153 С, гидрат - при температуре около 100 С. Это порошок белого цвета.Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Таблица 1 62,3 58,7 60,1 5,6 11,8 12,0 12,3 Удельная ударная вязкость, кг ем/см 0,86 0,84 Лимонная кислота широко используется в пищевой и фармацевтической промышленности, а также при цветном печатании и имеет следующее строение: Физико-механическое свойство Кажущаяся плотность, кг/мз Предел прочности при сжатии,кг/ему Предел прочности при изгибе, кг/см Фреон3535 Полиизоцианат 180Физико-механические свойства жесткихпенополиуретанов; полученных из композициило изобретению при соотношении компонентов,приведенных в примерах 1 - 3, приведены в40 табл. 1.1745909 6Продолжение табл. 1 Физико- механическое свойство При меу 1 2 0,00170,011 0,00 160,010 0,00170,013 203 180 192 Усадки нет физико-механические свойства полученныхпенополиуретанов в сравнении с пенополиуре.таном, полученным иэ композиции по изобре.тенню, приведены в табл. 2. В этой же таблицеприведены данные каталитической актив.2 а йости.,Таблица 2 енополиуретан воиство композиции на ее осн40 Время подъема пены, с 43 ажущаяся плотность, кг/ сти при сжат редел проктс/смэ 3)2 ости при изгибе редел прос/ему 7,7 9,8 ная вязкос Ударная косм/см Темпера 0,46 0,4 О 20 142 а размягчения пература линейной усад24 ч при 120 С, % еэ усадк Водопоглощение эа 7 суто в э/мэ в кг/мф0,003 0,030 0,0080,05 0,011 Водопоглощение, за 7 сут: см/м в кг/м Температура размягчения, С Температурная линейная усадказа 24 ч при 120 С, % Для сравнения свойств пенополиуретанана основе композиции по изобретению с пено-полиуретаном на основе композиции по прото.тину готовят пенополиуретан из композиции,описанной в прототипе 12), с использованием3 вес.ч. 33%-ного водного раствора ацетатанатрия и 4 вес,ч. триэтаноламина на 100 вес.ч.простого полиэфира,Для доказательства каталитической активности лимонной кислоты получают пенополиемя до начала вспенивания, с уретан из композиции, содержащей все компо.ненты композиции по изобретению (пример 1),но без лимонной кислоты,Составитель Н, Просторова Техред Ж.Кастелевич Редактор Л. Ушакова Корректор М. Вигула Заказ 3890/17 Тираж 549 Подписное ОЛИИПИ Государственного комитЬта СССР по делам изобретений и открытийЦ 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 7 745909Таким образом, на основе композиции поизобретению получают пенополиуретан с хорошими физико. механическими свойствами,улучшенными по сравнению с фнзико.механическими свойствами пснополиуретана, полученРного по прототипу,Использование в качестве катализатора ли- - монной кислоты позволяет значительно сни." зйттойсичность как при производстве, так ипри эксплуатации пенополнуретана вследствиеприменения нетоксичного катализатора. Катализатор в пределах синтеза пенопласта неразлагается, а химически связывается с пено-пластом; т,е. внедряется в полимерную цепь,теряя способность выделяться и процессе3эксплуатации. Формула изобретения20Композиция для получения пенополиуретана, "включающая полиизоцианат, простой гидроксилсодержащий полиэфир, эмульгатор, фреон,воду и катализатор, о т л и ч а ю щ а я с я 8тем, что, с целью улучшения физико.механи.ческнх свойств и снижения токсичности пенополиуретана, в качестве простого гидроксил.содержащего полиэфира она содержит смесьхлорсодержащего простого полиэфира и/й-тетраоксипропиленднамина, а в качествекатализатора она Содержит лимонную кислотупри следующем соотношении компонентов;вес.чПолиизоцианат 160,0 - 180,0Хлорсодержащий простойполизфир 70,0 - 80,0Фй.тетраоксипропилен.диамин 20,0 - 30,0Эмульгатор 1,3-1,8Фреон 25,0-35,0Вода 0,5-1,0Лимонная кислота 2,0-4,0Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Хф 3087900, кл. 260 - 25,опублик. 1963,2. Авторское свидетельство СССР У 380670,кл. С 08 О 18/14, 1973 (прототип).