Композиция для получения месткого пенополиуретана

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Севе Севетскик Социалистическими Республик(22) Заявлено 14.0579 (21) 2764379/23-05 с прмсоедмнекием заявки Мо 23) ПриоритетОпублмКовано 3010.81, Бюллетень й 940 С 51)М, К,з С 08 6 18/14 С 0875/08 Государстаеииый комитет СССР ио кедам изобретеиий и открытий(53) УДК 678 664- -405.8(088,8) Дата опубликования описания 301081Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова(71) Заявитель 54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНАИзобретение относится к получению жестких пенополиуретанов, которые находят широкое применение в авиационной, строительной и холодильной промышленностях.Известна пенополиуретановая композиция, состоящая из полиизоцианата, полиоксипропилентриола, катализатора пенообразования - винилтриоксисилана, воды и катализатора отверждения, состоящего из триэтиленди- амина и каприлата двухвалентногоолова Ь 3Недостатками известной композиции являются токсичность применяемых аминных катализаторов, дороговизна оловоорганических соединений, открытопористая структура и низкие прочностные свойства.Известна пенополиуретановая композиция, состоящая из диизоцианатов, полигидроксиполиалкиленполиэфиров, соединений олова, органического третичного амина и стабилизатора пены - полисилоксаналкиленового блок-сополимера 23Недостатками этой композиции являются высокая токсичность, дороговизна оловоорганических соединений, неравномерность структуры. Известна композиция полученияжестких пенополиуретанов путем взаимодействия простых полиэфиров, полиизоцианата, пенообразователяполидиметилсилоксана, вспенивающегоагента, воды и катализатора отверждения, состоящего из рациноневой кислоты и М,М -диметилциклогексиламин,а 3 .Недостатками этой композиции являются ее токсичность,; низкая прочностьи малая жизнеспособность.Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой является ком позиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простойгидроксилхлорсодержащий лолиэфир,М -тетраоксипропилендиамин, блок-сополимер полиорганосилоксана и поли-.20 оксисилоксана, фтортрихлорметан,воду, полиизоцианат с содержаниемМСО-групп, равным 3, и катализаторотверждения 4.Время начала подъема пены при 25 получении пенопласта составляет 3050 с, время гелеобразоваия 60-90 с,а время конца подъема пены 110-150 с.Однако токсичность аминного катализатора, ни кие механическая проч ность пенопластов и его термостойкость, а также низкая жизнеспособность являются существеннымй недостатками известной композиции.Цель изобретения - снижение токсичности и повышение жизнеспособности композиции, а также снижение водопоглощения, повьааение прочностных свойств и термостойкости получаемого на ее основе пенополиуретана.Указанная цель достигается тем, что композиция для получения жесткого пенополиуретана, включающая простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир, 1й -тетраоксипропилендиамин, блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, фтортрихлорметан, воду, полиизоцианат с содержанием йСО- групп, равным 3, и катализатор отверждения, в качестве катализатора отверждения она содержит 0;аминофенол при следующем соотношении компонентов, вес.ч:Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир(фреон)ВодаПолиизоцианат с содержанием йСО-групп, равным 3 160-180О-Аминофенол 0,1-1,5Введение в композицию 0-аминофенола в определенном соотношении не только обеспечивает требуемый баланс скоростей газовыделения и полимериэации, но и способствует образованию разветвленной структуры пенопласта и повышает его термостойкостьС 15-30 20-400,5-1,0 О -Аминофенол Н СС 1 содерССвч жит две реакционноспособные группы йН и ОН. Молекулярный вес его 19,14.0-Аминофенол в порошок в виде бесцветных игл. Теплота плавления 170-174 С. При температуре, кипения возгоняется.0-Аминофенол - стабильное химическоевещество, при повышенных температурах (в пределах синтеза)не разлага,ется. За счет своих реакционноспособных групп химически связывается с полиэфирами, стабилизатором пены и полиизоцианатом, т.е. внедряется в полимерную цепь пенопласта и тем самым теряет способность выделяться в процессе эксплуатации.П р и м е р 1. В полиэтиленовый стакан отвешивают, вес.ч: лапрола 503 М 70, лапромола 294 30 КЭП1; фреона20 воды 0,5, О-аминофенола 0,1. Полученную смесь перемешивают механической мешалкой со скоростью 900 об/мин в течение 3 мин догомогенного состояния, а затем прибавляют 160 вес.чф полиизоцианата,и всю массу перемешивают в течение20-30 с и выливают в.форму для вспенивания и отверждения. Опыты проводят прикомнатной температуре.П р и м е р 2. Осуществляют ана 0 логично примеру 1 при соотношениикомпонентов вес.ч,:Лапрол 503 М 75Лапромол 294 25КЭП1,5фреон25Вода 0,70-Аминофенол 0,5Полииэоцианат 165П р и м е р 3. Осуществляют аналогично примерам 1 и 2 прн соотноше 20 нии компонентов вес.ч.:Лапрол 503 М 80Лапромол 294 20КЭП1,8фреон3025 Вода 1,0О-Аминофенол 1,0Полиизоцианат 170П р и м е р 4. Получение композиции осуществляют аналогично примеЗО рам 1-3 при соотношении компонентоввес.ч,:Лапрол 503 М 85Лапромол 294 15КЭП2,035 фреон40Вода 1,.00-Аминофенол 1,5Полиизоцианат 180Результаты опытов приведены в таблице,Вспенивание композиции происходитравномерно во времени. Причем скорость реакции, т.евремя конца подьема пены и гелеобразования, заканчиваются одновременно. Иэ приведенных45 данных видно, что время индукцииувеличилось в 2-3 раза, а жизнеспособность в 4,8-5,3 раза по сравнениюс известной композицией. Прочностныесвойства также значительно выше, чем50 у известной композиции. Предел прочности при сжатии увеличивается в 1,84-3,86, удельнаяударная вязкость в 1,6-2,4, темпера тура размягчения - в 2 раза. Эначительно снижается водопоглощение. Пе"нопласты не имеют температурной усадки. Исследования на гель-фракцию подтверждают наиболее высокую плотностьсмывки пеноп.аста. Эффективность 60 предлагаемого.изобретения достигается за счет увеличения жизнеспособности, прочностных свойств, термостойкости, а также путем снижениятоксичности готового продукта.876659 Каталитическая активность пенополиуретановых композиций и физико-механические свойства пенопластов на их основе Известная Примеры композиция1, 2, 3 Наименование показателей ость 90 11 А. Каталитическая актмя начала подъема пены, с 30-50 70 38 340 480 340 480 29 80 Б Физико-механКажущаяся плотность, кг/м 40"70Предел прочности при сжатии,кгс/см 2,0 войства60,7 72,7 еские5,2 72,69 5 прочности при изгибе кгс/см 1063 9,67 Удельная ударная вязкосткгс см/см 0,60,44 0,5 садка при 70 фч, Ъ иней а0,5 ез усадки Без усадки Без усадки Безусадки205 210 220 200 Водопоглощение, кг/мза 1 сут за 7 сут 0,0015 014 0,0013 0,00 ель-фракция, Ъ при кипячении в ксилоле в течение 2 ч при температу 144 эС е 9,5 100 1 99,при кипячении вдиметилформамндев течение 2 ч притемпературе 152-1 40 С 98,6 97,68 98,29 10 15-30 1,3.-2,0 20-40 0,5-1,0160-180 0,1-1,5 точники информации,во внимание при экспертизе ринят тент Японии В 295257,д 22/04, опублик. 1971.Время гелеобразования, с 60-90 Время конца подъема пены, с 110-15 емпература размягчения, С 100- 110 Формула изобретенияКомпозиция для получения жес огопенополйуретана, включающая простой.гидроксилхлорсодержащий полиэфир,й -тетраоксипропилендиамин, блок-сополимер полиорганосилоксана и полйоксисилоксана, фтортрихлорметан, воду, полиизоцианат с содержанием МСО-групп, равным ЗЪ и катализатор отверждения, 55 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения токсичности и повышения жизнеспособности композиции, а также снижения водопоглощения, повышения прочностных свойств и тер- щ мостойкости получаемого на ее основе пенополиуретана, в качестве катализатора отверждения она содержит 0-Аминофенол при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир й -тетраоксипропилендиаминБлок-сополимер полиорга носилоксана и полиоксисилоксанаФтортрихлорметан ВодаПолиизоцианат с содержанием йСО-групп, равным 3О-Аминофеиол,876659 Составитель С.ПуринаТехред А.Савка Корректор Г.Огар Редактор Е.Папп Заказ 9498/30 Тираж 533 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 2. Патент Швейцарии В 385455,кл С 08 д 22/46, опублик. 1970.3. Авторское свидетельство СССРВ 406854, кл. С 08 6 18/14, 1973. 4. Вахтин В,Р., Турецкий Л,В. Заливочный пенополиуретан улучшенной текучести.-фПластические массы", 1974, 9 10, с,51-52 (прототип) .