Композиция для получения пенополиуретана

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет асударственный комитетСовета Министров СССРаа делам изаоретенийи открытий(43) Опубликовано 30,09,76,Бюллетень36 (45) Дата опубликования описания 15.02.77 53) УДК 678.664;62- -405.8 (088.8). Зеленский, Н, Н, Цыбулько, В. В, Печковский, Е А, И, Тихонов и И. П, Поршнев а,72) Авторы изобретен 71) Заявитель елорусский технологический институт им, С. М. Кирова(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА сим ыхзяй ляет ченой сноких иции, содержаак и композиции которых (гиили полиизоПрототи известна тпенополиуре силсодержащ илирования рита и диислоты, п этиламины, эмульгат Пенополиуретаны,этой композиции, хотн и а основе огнестойаточно вы- именения лученные и являютс та ими, но их огнестоикосока, что ограничиваетаких пенополиуретанов ть недособласть Изобретение относится к композициядля получения пенополиуретана, а именнокомпозициям для получения огнестойких пнополиуретанов, используемых в различнотраслях промышленности, сельского хоства и в быту.Для получения огнестойких пенополиуртанов используют как композщие огнестойкую добавку, тодин из основных компонентовдроксилсодержащее соединениецианат) имеют в своем составе галоген,азот или фосфор,Известна, например, композиция для получения пенополиуретана, включающая ги дроксилсодержащий полиэфир, полиизоцианат. катализатор, вспенивающий агент и другие добавки, которая в качестве огнестойкой добавки содержит аммонийные соли фосфорной (например, гидрофосфат аммония) кислоты, 20 натриевые соли фосфорной и борной кислот и другие.Известна кже композиция для получеия пенополиуретана, которая в качестведного из гидроксилсодержащих соединений содержит полигидроксиэтилоксиполиоклтрифосфонитрил (продукт реакции рилхлорида с окисью этилена).Недостатками этих композиций яв ся то, что, хотя пенополиуретаны, по ные на их основе и обладают повыше по сравнению с пенополиуретанами на ве композиций, не содержащих огнес т добавок и огнестоиких основных компонентов, огнестойкостью, но она недостаточновысока,ом данного изобретения являе я композиция для получения тана, включающая простой гид ий полиэфир, продукт оксипро полиэфира на основе пентаэр лорангидрида метилфосфоновой лиизоцианат, триэтаноламин, 530044Целью предлагаемого изобретения является повышение огнестойкости и улучшение физико-механических свойств пенополиуретана.Эта цель достигается тем, что композиция, включающая простой гидроксилсодержаший полиэфир, продукт оксипропилирования полиэфира на основе пентаэритрита и дихлорангидрида метилфосфоновой кислоты, полиизоцианат, триэтаноламин, гриэтиламин, эмульгатор, фреон и воду, дополнительно содержит фосфорсодержашее соединение, выбранное из группы, состояшей из кислого фосфорнокислого никеля, кислого фосфорно- кислого кобальта и фосфораммонийного ко - бальта, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.;Простой гидроксилсодержаший полиэфир 64Продукт оксипр опилир ования полиэфира на основепентаэритрита и дихлорангидрида метилфосфоновой кислотыПолиизоцианатТриэтаноламинТриэтиламинЭмульгаторФреонВ одаФосфорсодержашее соединение 0,5 - 4,0,35,0-50,0177,0-204,010,0-20,01,0-4,01,0-2,035,0-45,00,5-1,0 10 Только сочетание в композиции фосфорсодержашего соединения, выбранного из группы, состоящей из кислого фосфорнокислого Мникеля, кислого фосфорнокислого кобальтаи фосфораммонийного кобальта, и продуктаоксипропилирования полиэфира на основепентаэритрита и дихлорангидрида метилфосфоновой кислоты (фосполиол) приводит к 4 Означительному повышению огнестойкости иулучшению физико-механических свойств,получаемых пенополиуретанов. При заменев композиции фосфорсодержащего соединения другой огнестойкой добавкой, например 44гидрофосфатом аммония, огнестойкость повышается незначительно (см. таблицу сравнительных свойств) .Используемые в композиции по изобретению фосфорсодержашие соединения хорошо бОсовмещаются с другими компонентами композиции, не окрашивают ее, не улетучиваются при нагревании, не вымываются агрессивными средами и водой,П р и м е р 1. В полиэтиленовую емк- ббкость помещают 64 вес,ч, лапрола 503 М(эмульгатор прозрачная жидкость, получен- я ная из рафинированных масел или гидрожира и полиглицерина), 35 вес,ч. фреона,0,5 вес.ч. воды. Смесь тщательно перемешивают в течение 3-5 мин с помощью мешалки, имеющей 1400 об/мин, а затем прибавляют 0,5 вес.ч. М 1 НРО 4 2 Н О и пеьремешивают всю смесь еше 3 мин. К полученной смеси прибавляют 177 вес,ч. полиизоцианата и перемешивание продолжается20-25 сек. После перемешивания всю композицию выливают в форму; через 1,5-2 минпена достигает максимального значения объема, а через 5-6 мин пена отверждается;композицию выдерживают в форме в течение3 суток для окончательного отверждения,П р и м е р 2. В полиэтиленовую емкость помешают 64 вес.ч. лапрола 503 М45 вес.ч. фосполиола, 15 вес.ч. триэтаноламина, 1,5 вес,ч. триэтиламина, 1,5 вес.ч,ВНИИЖ, 40 вес.ч. фреона, 1 вес.ч. воды,полученную смесь тщательно перемешиваютв течение 3-5 мин с помощью мешалки,имеющей 1400 об/мин, а затем прибавляют1,5 вес.ч, Н 1 НРО 2 Н О, и перемешивание всей смеси продолжают в течение 3 мин.К полученной смеси прибавляют 189 вес.ч.полиизоцианата, и перемешивание продолжают 20-25 сек, после перемешивания всюкомпозицию выливают в форму; через 1,52 мин пена достигает максимального значения объема, а через 5-6 мин пена отверждается, композицию выдерживают вформе в течение 3 суток для окончательного отверждения,П р и м е р 3, В полиэтиленовую емкость помешают 64 вес.ч. лапрола 503 М50 вес.ч. фосполиола,20 вес.ч. триэтаноламина, 2 вес.ч, триэтиламина, 2 вес,ч.ВНИИЖ, 45 вес,ч, фреона, 1 вес,ч. воды,Полученную смесь тщательно перемешиваютв течение 3-5 мин с помощью мешалки,имеющей 1400 об/мин, а затем прибавляют 3 вес,ч. Й 1 НРО 2 НО, и перемешивание всей смеси продолжается в течение3 мин. К полученной смеси прибавляют204 вес.ч. полиизоцианата и перемешиваютвсю емкость еше 20-25 сек, после чеговсю композицию выливают в форму, Через1,5-2 мин пена достигает максимальногозначения объема. Через 5-6 мин пена отверждается, композицио выдерживают вформе в течение 3 суток для окончательного отверждения,П р и м е р 4. В полиэтиленовую емкость помещают 64 вес.ч. лапрола 503 М,50 вес.ч. фосполиола, 20 вес,ч. триэтаноламина, 2 вес.ч, триэтиламина, 2 вес.ч.ВНИИЖ, 45 вес.ч, фреона и 1,0 вес,ч, воды. Полученную смесь тщательно перемешивают в течение 3-5 мин с ломошью меха 530044нической мешалки, имеющей 1400 об/мин,затем прибавляют 4,0 вес.ч, й НРО 2 Н Ои перемешивание всей смеси продолжают втечение 3 мин. К полученной смеси прибавляют 204 вес.ч. полиизоцианата и перемешиваюг всю смесь еше 20-25 сек, послечего вся композиция выливается в форму,Через 1,5-2 мин пена достигает максимального значения объема, а через 5-6 минотверждается. Композицию выдерживают в 1 Оформе в течение 3 суток для окончательного отверждения,П р и м е р 5. В полиэтиленовую емкость помещают 64 вес.ч. лапрола 503 М,40 вес,ч. фосподиола,10 вес.ч. триэтаноламина, 1 вес.ч. ВНИИЖ, 35 вес.ч.фреона, 1 вес.ч. воды, Полученную смесь гшательно перемешивают в гечение 3-5 минс помощью мешалки, имеющей 1400 эб/мин,а затем прибавляют 0,5 вес,ч. СоЧРО 1,5 Н,О 20и перемешивают всю смесь в течение 3 мин,К подученной смеси прибавляют 177 вес,ч,полиизоцианага, и перемешивание продэлжают 20-25 сек, после перемешивания всюкомпозицию выливают в форму, Через 1,5- Я2 мин пена достигает максимальнто значения объема. Через 5-6 мин пена огверждается, композицию выдерживают в формев течение 3 суток для окончательного отверждения, 30П р и м е р 6, В полиэтиленовую емкость помешают 64 вес.ч, лапрола 503 М,45 вес.ч. фэспэлиола,15 вес.ч. гриэганодамина, 1,5 вес.ч, гриэгидамина, 1,5 в,ч.ВНИИЖ, 40 вес,ч. фреона, 1 вес.ч. воды.Полученную смесь тщательно перемешиваютв течение 3-5 мин с помощью мешалки, имеющей 1400 эб/мин, а затем прибавляют1,5 СОНРО 1,5 НО, и перемещиваниевсей смеси продолжают в течение 20 - 25 сек,после перемешивания всю композицию выливают в форму, Через 1,5 - 2 мин пена достигает максимальнто значения объема.Через 5-6 мин пена огверждается, композицию выдерживаюг в форме в течение 3 суток для экончательнто отверждения,П р и м е р 7. В полиэтиленовую емкосгь помешают 64 вес.ч. лапрола 503 М, 50 вес.ч. фосполиола,20 вес.ч. гриэганоламина, 2 вес,ч. гриэгиламина, 2 вес.ч. ВНИИЖ,45 вес.ч. фреона, 1 вес.ч. воды. Полученную смесь гшагельнэ перемешивают в течение 3-5 мин с помощью механичес - кой мешалки, имеюшей 1400 эб/мин, а затем прибавляют 3 вес.ч. СОНРО 1,5 Н О и перемешивание всей смеси продолжают в течение 3 мин, К полученной смеси прибавляют 204 вес.ч. полиизоцианага, и перемешивание продолжают 20-25 сек, после перемешивания вся композиция выливаетсяв форму. Через 1,5-2 мин пена достигаетмаксимальнто объема. Через 5-6 мин пенаогверждаегся, композицию выдерживают вформе в течение 3 сутэк для окончательногоотверждения,П р и м е р 8. В полиэтиленовую ем -кость помешают 64 вес.ч. лапрола 503 М,50 вес.ч. фосполиола, 20 вес.ч, гриэганоламина, 2 вес.ч. гриэтиламина, 2 вес.ч.ВНИИЖ, 45 вес.ч. фреона, 1,0 вес.ч. воды.Полученную массу тщательно перемешиваютв течение 3-5 мин с помощью механическоймешалки, имеющей 1400 об/мин, затемприбавляют 4,0 вес.ч. СаНРО 1,5 НО, иперемешивание всей смеси продолжают в течение 3 мин. К полученной смеси прибавляюг 204 вес.ч, полиизоцианага и перемеши -вают всю смесь еше 20 - 25 сек, после чегэ вся композиция выливается в форму, Че -рез 1,5 - 2 мин пена досгигаег максималь -ного значения объема, а через 5-6 мин отверждае гся, К омп озицию выде рживают в формее в течение 3 суток для окончательногоотверждения,П р и м е р 9. В полиэтиленовую емкость помещают 64 вес.ч. лапрола 503 М,40 вес.ч. фэспэлиола - 2, 10 вес.ч. гриэтаноламина, 1 вес.ч. гриэгиламина, 1 вес.ч.ВНИИЖ, 35 вес,ч. фреона, 0,5 вес.ч. воды.Полученную смесь тшательнэ перемешива -юг в течение 3-5 мин с помэщью мешалки,имеющей 1400 об/мин, затем прибавляют0,5 вес.ч. СоХНР ОНО и перемешивают всю смесь еше 3 мин. К пэлученнэй смеси прибавляют 177 вес.ч. пэлиизоцианагаи перемешивают 20 - 25 сек, после чеговсю композицию выливают в форму, Через1,5-2 мин пена достигает максимальногозначения объема, а через 5 - 6 мин огверж -даегся, Композицию выдерживают в формев течение 3 сугэк для экончагельнэгэ огверждения,П р и м е р 10. Получение пенополиурегана эсушесгвляюг аналогично примеру 9, нэ берут 64 вес.ч. лапрола 503 М, 45 вес,ч, фэсполиэла,15 вес.ч. триэта - ноламина, 1,5 вес.ч, гриэтиламина, 1,5 вес.ч. ВНИИЖ, 40 вес.ч, фреона, 1 вес,ч. воды, 1,5 вес.ч. СэМН,РОД Н О и 189 вес.ч. полиизоцианага.П р и м е р 11. Получение пенополиуре тана осушес гвляют аналэгичн э примеру 9, но берут 64 вес,ч. лапрола 503 М, 50 вес,ч. фэсполиола,20 вес.ч. триэганоламина, 2 вес.ч, триэтиламина, 2 вес.ч. ВНИИЖ, 45 вес.ч. фреона 1 вес.ч. воды, 3 вес.ч. СэйНРО Н О и 204 вес.ч, полиизоцианага.0 П р и м е р 12. Получают композицию и пенополиуретан на ее основе так же, как в примере 11, но используют 4 вес.ч.Сойню РО ф нОНиже приведена таблица со сравнительными свойствами пенопластов, полученных на основе композиции по изобретению, композиции, являющейся прототипом и композиций, содержащих в качестве фосфорсодержащего соединения гидрофосфат аммония,Все композиции, кроме композиции по авт,св.201640, содержали одинаковые количества всех компонентов (за исключ вием фосфорсодержашего соединения), вес.ч.Лапрол 503 М 64 фосполиол50 Полиизоцианат 204 Триэтаноламин 20 Триэтиламин 4 ВНИИЖ 2 фреон 45 Вода 1530044о ЦО о х л ххах о е. с СО Ж СО о о о о о о СОо оо о о о СО о о СО о о СО о о СО о о О) о о СО о о 03 о о об 3оСО СО с 4 Я СОсэ Яо дщоа О, х- аЩ ц о о Я о о СО сГ со а о К Ф о со СОоГ о о Г СО 1 О о 03 Го СО СО о Я сГ о О-П иэонО о о Ф я СО СО СО о о СО о Г- Я о Сэ Я СО о СЦ О О Г- ) о Л о Ю Л ЯСО Я Я о о Г- СО Я Л о С 3 СЧ о Я о СО Л о ГГ 4 т03 Г- СО с 4 Я э/эдм ииьвжэ иди иьэоньоди иаПэдц о -( о СО о СО о Ы о о со о о Я Я о со СО о Ж т 4 -( о СО Я С 3 Я 0 Л Я 3 1 1иэ фиьэвь иащ -яабсдэ вникну о о Я о С 3 Я СО сО с 4Заказ 5238/659 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, на основе композиции по изобретению получают пенополиуретаны с высокой огнестойкостью и улучшенными физико-механическими свойствами,ф ормула изобретения Композиция для получения пенополиуретана, включающая простой гидроксилсодержащий полиэфир, продукт оксипропилирования полиэфира на основе пентаэритрита и дихлорангидрида метилфосфоновой кислоты, полиизоцианат, триэтаноламин, триэтиламин, эмульгатор, фреон и воду, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повышения огнестойкости и улучшения физико-механических свойств конечного продукта, она дополнительно содержит фосфорсодержащее соединение, выбранное из группы, состоящей из кислого фосфорнокислого никеля, кислого фосфорнокислого кобальта и фосфор- аммонийного кобальта, при следующем с отношении компонентов, вес.ч.:Простой Гидроксилсодержащий полиэфир 64Продукт оксипропилирования полиэфира на основе пентаэритрита идихлорангидрида метил -фосфоновой кислоты 35,0- 50,0 Полиизоцианат 1 77, 0-204, 0 Триэтаноламин 10,0- 20,0Триэтиламин 1,0- 4,0 Эмульгатор 1,0- 2,0 фреон 35,0- 45,0 В ода 0,5- 1,0 ф осфорсодержащеесоединение