Способ получения эластичного пенополиуретана

. тным 36927 3 2/ 2 3-05.24,01.8423.07.85. Бюл. Р 27В.И. Клименко, М.В. СоЗахарова, Ф.А. КрючковЮркин, О.Г. ТаракановЯ,И. Ройтенберг и Б.Ф678.664(088.8)1. Патент ФРГ 11"- 284С 08 С 18/14, 1979.Патент США Ф 4275173,С 08 Ь 18/14, 1981 57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОНОПОЛИУРЕТАНА путем взаимодейпростого полиэфира с изоцианакомпонентом в присутствии ката 8011685 лизатора, пеностабилиэатора, вспенивающего агента, антипирена и антиоксиданта,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения стойкости пенополиуретана к самовозгоранию и достижения однородности эксплуатационных свойств по всему обьему вспененного блока, в качестве антиоксиданта используют систему стабилизаторов; включающую 2,6-ди-трет-бутнл-метилфенол, дибенз,4-тиазин и три-(и-нонилфенил)фосфит при массовом соотноше нии 2,6-ди-трет-бутил-метилфеноЛа, дибенэ,4-тиазина, три-(и-нонилфенил)фосфита и полиэфира, равном 7, (0,08-0,11):(0,03-0,06):(0,02-0,05): :100 соответственно.взаимодействия простого полиэфира с изоцианатным компонентом в присутствии катализатора, пеностабилизатора, вспенивающего аген."а, антипирена и антиоксиданта, в качестве которого используют систему, содержащую, мас.ч,: 2,6-ди-трет-бутил-/ -метил-фенол 0,22; 4,4-бис(о, Ы -диметилбензил)дифениламин 0,11; дибенз,4-тиазин 0,01 на 100 мас.ч. полиэфира 2 1,Однако система антиоксидантов не обеспечивает достаточную пожарную безопасность производства ППУ из-эа их недостаточно высокой стойкости к самовозгоранию и не позво.ляет получать пены с равномерным распределением свойств по всему объему вспененного блока. Увеличенное суммарное количество ограниченно-растворимых в компонентах ППУ кристаллических веществ(0,34 мас,ч. на 100 мас.ч. поли- эфира), один иэ которых 4,4 -бис- (, Ы -диметилбензил)дифениламин является токсичным продуктом, затруд 405055 Изобретение относится к технологии получения эластичного пенополиуретана (ППУ) и может найти применение в различных отраслях промышленности: мебельной, автомобильной и др.Известны способы получения эластичного П 11 У путем введения в реакционную смесь специальных добавок - антиоксидантов, небольшое количествокоторых тормозит деструкцию полимера и тем самым увеличивает стойкостьППУ к самовозгоранию.Согласно известному способу эластичные ППУ получают путем взаимодействия простого полиэфира с иэоцианат 15ным компонентом в присутствии катаЛизатора, пеностабилизатора, вспенивающего агента и антиоксидантаВкачестве антиоксиданта используют4,4-бис-(с,Ы-диметилбензил)дифенил(амин и трифенилфосфит в количестве0,5 и 0,25 мас,ч. соответственно11,Применение такой. высокой концентрации антиоксидантов отрицательносказывается на процессе вспенивания . 2 Би однородности свойств ППУ по всемуобъему блока из-за плохой совместимости антиоксидантов с основнымикомпонентами ППУ,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является способ получения эластичного ППУ путем няет процесс растворения антиоксцдантон, требует дополнительных мер предосторожности при обращении. Устранить эти недостатки простым из.менением количества антиоксидантов, не снижая стойкости ППУ к самовозгоранию, невозможно, так как увеличение количества 2,6-ди-трет-бутил- -4-метилфенола свыше 0,15 мас,ч. не дает дополнительных стабилизирующего эффекта, а дибенз,4-тиазин в количествах более 0,06 мас.ч. придает пене нежелательную зеленоватую окраску.Цель изобретения - увеличение стойкости ППУ к самовозгоранию и достижение однородности эксплуатационных свойств по всему объему вспененного блока.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения эластичного ППУ путем взаимодействия простого полиэфира с изоцианатным компонентом в присутствии катализа.тора, пеностабилизатора, вспенивающего агента, антипирена и антиоксиданта, в качестве антиоксиданта используют систему стабилизаторов, включающую 2,6-ди-трет-бутил- -метилфенол, дибенз,4-тиазин, и три (я -нонилфенил)фосфит при массовом соотношении 2,6-ди-трет-бутил- -4-метилфенола, дибенз,4-тиазина, три-(о-нонилфенил)фосфита и полиэфира, равном (0,08-0,11):(0,03-0,06): :(0,02-0,05):100 соответственно.Высокий стабилизирующий эффектсистемы основан на совместном использовании радикальных ингибиторов 2,6- -ди-трет-бутил-метилфенола и дибенз- -1,4-тиазина и соединения, связывающего гидроперекиси без образования радикалов - три-(п-нонилфенил)ьсфита, 1В комбинации с радикальными антиоксидантами фосфит препятствует накоплению перекисей и тем самым предотвращает взрывной характер процесса, а радиальные антиоксиданты, связывая радикалы, препятствуют протеканию цепной реакции окисления. Таким образом, предлагаемое в системе сочетание антиоксидантов многократно усиливает общий стабилизирующий эффект.Принципиальное отличие предлагаемого способа получения ППУ от известного состоит в том, что используют систему антиоксидантов, состоящую не из трех радикальных антиоксиданП р и м е р 1. ППУ получают последующей рецептуре, мас,ч.:Оксипропилированныйтриол - Лапрол 3003Толуилендиизоцианат(80:20)Вода 100 63,8 5,0 тов, а из двухрадикального типа и антиоксиданта, связывающего перекиси без образования радикалов, что позволяет значительно снизить пожароопасность производства ППУ. Предлагаемая система антиоксидантов не содержит токсичных продуктов и легко совмещается с другими компонентами при получении ППУ,Процесс получения ППУ осуществ ляют по одностадийному способу.Необходимые компоненты, взятые в определенном соотношении, тщательно перемешивают ручной мешалкой (или дозируют и перемешивают 15 с помощью специальной промьшленной установки), после чего смесь выливают в форму или на движущийся транспортер, где и происходит вспенивание ППУ. 20В качестве простого полиэфира ис" пользуют олигомеры окиси пропилена и окиси этилена о мол.м. 2500-5000и содержанием оксиэтильных группдо ЗОЕ, например Лапрол, Лапрол, Лапрол, Лапрол,Лапрол, Лапрол.В качестве изоцианатного компонента используют толуилендиизоцианатсмесь изомеров 2,4 и 2,6 в соотношении 80;20 или 85:35 (ТДИ 80/20или ТДИ 65/35). В качестве катализатора используют третичные амины -этилморфолин, диазобициклооктан иметаллоорганические соединения,35например октиат олова, в качествепеностабилизатора - водорастворимые кремнийорганические поверхностноактивные вещества, например КЭНА,в качестве антипирена - галоидофос 40форсодержащие органические соединения, например. трихлорэтилфосфат, вкачестве вспенивающего агента -воду и низкокипящие галоидоуглеводороды.Указанные антиоксиданты вводят вреакционную смесь либо отдельнымпотоком (в виде концентрированныхрастворов), либо предварительно смешивают с полиэфирным компонентом. ЗЗХ-ный раствор диазобициклооктана в дипропиленгликоле 0,30И-Этилморфолин 0,20Октоат олова 0,20Кремнийорганическийпеностабилизатор . 1,10Трихлорэтилфосфат 8,0Антиоксиданты:а) 2,6-Ди-трет-бутил-метилфенол 0,08Дибенз,4-тиазин 0,03Три-(и-нонилфенил)- фосфит 0,02б) 2,6-Ди-трет-бутил-метилфенол 0,11Дибенз,4-тиазин 0,06Три-(и-нонилфенил) -фосфит 005В цилиндрическом стакане иэ нержавеющей стали диаметром 100 мм ивысотой 160 мм взвешивают простойполиэфир, в котором предварительнорастворяют систему антиоксидантов.Затем добавляют трихлорэтилфосфат,отмеряют необходимое количество катализаторов - диазобициклооктана,К-этилморфолина, октоата олова,кремнийорганического пеностабилизатора, Смесь перемешивают, затемдобавляют необходимое количествотолуилендиизоцианата и перемешивают5 с, добавляют воду, перемешиваютеще 4 с и выливают в картонную коробку размером 350 х 350 х 200 мм, гдереакционная смесь свободно вспенивается и отверждается.Для оценки стойкости пены к самовозгоранию используют сЛедующую метоцику,В поднимающуюся пену вставляютмедь-константановую термопару с диаметром проволок 0,1 мм, с помощьюкоторой контролируют изменениетемпературы в процессе вспенивания.При достижении внутри блока температуры 160 С термопару удаляют, аопену помещают в микроволновую печьмощностью в рабочей камере 0,5 кВт,где ее прогревают в течение 210 с.Затем печь отключают и образецвыдерживают в ней еще 450 с.Стойкость ППУ к самовозгораниюоценивают по коэффициенту пожелтения К и. Коэффициент пожелтения выража.ют отношением процента белизны образца ППУ, вырезанного из краевойзоны блока, к проценту белизны об 1168565разца иэ средней эоны. Процент белизны определяют с помощью текстильного фотометра ТфИ с зеленым фильтром на пластинах размером 60 х 45 х 5 мм.Результаты испытаний ППУ, полученных по рецептурам примера 1 а и 1 б, приведены в таблице.Образцы ППУ, полученные по предлагаемому способу, имеют равномерное распределение свойств по всему объему блока. П р и м е р 2. Осуществляют опытный выпуск блоков ППУ. Используют машину полупромышленного типа с производительностью 50 кг/мин по реакционной смеси. Стабилизацию ППУ осуществляют следующей системой антиоксидантов, мас.ч.:2,6-Ди-трет-бутил-метилфенол 0,10 Дибенз,4-тиазин 0,05 Три- (и -нонилфенил) -фосфит 0,03 на 100 мас,ч, полиэфира.Остальные ингредиенты аналогичны примеру 1. В процессе вспенивания и вызревания самовозгорания ППУ ненаблюдают.Полученные блоки имеют равномерное распределение свойств по всемуобъему. Коэффициент пожелтения составляет 0,99. Отношение величины от.носительной остаточной деформацииобразца ППУ иэ средней части блока О к краевой зоне составляет 0,98.Использование предлагаемого способа получения эластичного ППУ снижает вероятность возникновения пожаров в производстве эластичного ППУ, 15 позволяет стабилизировать физикомеханические показатели материалапо всему объему блока; улучшаетвнешний вид иэделий, сокращает процент отходов при вырезке элементов 20 мягкой мебели из блоков увеличенныхразмеров.В качестве базового объекта выбрано производство эластичного ППУ наоснове простого полиэфира (ППУ), 25 в котором антиоксидантом служит 2,6-ди-трет-бутил-метилфенол в количестве О, 15 мас.ч. на 100 мас.ч. полиэфира