Смесь гидроксилсодержащих соединений для получения жесткого пенополиуретана

 

Изобретение относится к получению жестких пенополиуретанов, применяющихся в автомобилестроении и других отраслях промышленности. Изобретение позволяет получить гомогенную смесь гидроксилсодержащих соединений за счет использования в качестве низкомолекулярного простого полиэфира продукта оксипропилирования аммиака (лапрамола) мол.м, 350-400 при следующем соотношении, моль лапрамол 11-120

этиленгликоль 20-206, простой полиэфиртриол 1, и отношении суммы молей простых полиэфиров на 1 моль этиленгликоля 0,5-1,55. Пенополиуретан, полученный с использованием указанной смеси, имеет улучшенные физико-механические показатели. 2 табл.

„„ЯО„„1599388

А1

COK}3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1)5 С 08 С !8/00, !8/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4482655/25-05 (22) 01.07.88 (46) 15.10.90. Бюл. У 38 (71) Научно-производственное объединение "Полимерсинтез" (72) В.Г.Вахтин, Е.П,Ронжина, Jl.М.Гоммен и l0.Л.Есипов (53) 678.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1214678, кл. С 08 С 18/14, 1982. (54) СМЕСЬ ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА (57) Изобретение относится к получению жестких пенополиуретанов, применяющихся в автомобилестроении и

Изобретение относится к получению жестких пенополиуретанов, применяющихся в автомобилестроении и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - предотвращение расслоения смеси высокомолекулярного простого полиэфиртриола, низкомолекулярного простого полиэфира и этиленгликоля, а также улучшение физикомеханических показателей получаемого пенополиуретана °

Высокомолекулярный простой полиэфиртриол представляет собой продукт оксипропилирования глицерина с мол,м.

5000, содержание окиси этилена в сополимере 5-154. Низкомолекулярный простой полиэфиртриол — оксипропилированный аммиак - содержит вторичные гидроксильные группы и третичный атом азота, входящий в основную цепь полиэфира. В качестве стабилизаторов

2 других отраслях промышленности. Изобретение позволяет получить гомогенную смесь гидроксилсодержащих соединений за счет использования в качестве низкомолекулярного простого полиэфира продукта оксипропилирования аммиака (лапрамола) с мол.м.

350-400 при следующем соотношении, моль:лапрамол 11-120 этиленгли) коль 20-206; простой полиэфиртриол 1, и отношении суммы молей простых полиэфиров на 1 моль этиленгликоля

0,5-1,55. Пенополиуретан, полученный с использованием указанной смеси, имеет улучшенные физико-механические показатели. 2 таЬл. пены в композиции для получения ППУ могут быть использованы кремнийорганические стабилизаторы в количестве

1-2 мас.ч. на 100 мас.ч. полиэфирной смеси. Катализ осуществляют третичными аминами или их смесями, взятыми в количестве 0,5-2 мас.ч. на 100 мас.ч. полиэфирной смеси. В качестве вспени вающих агентов используют галогенуглеводороды и/или воду, Для получения жесткого пенополиуретана указанная композиция смешивается с расчетным количеством "сырого" МДИ, представляющего собой смесь 4,4-дифенилметандиизоцианата с более высокомолекулярными гомологами.

Пример 1 (известный). Для получения смеси гидроксилсодержащих соединений смешивают 116 г оксипропилированного глицирина мол.м. 370

1599388

408

40 Лапрол-373), 6,3 г этиленгликапя

;(ЭГ) и 2,5 г триола (Т) мол.м. 5000 (лапрол-5003-2Б-10) (в соотношении

1 по табл. 1). Отношение суммы молей триолов к молям этиленгликоля 3,00.

Массу перемешивают механической мешалкой с частотой вращения 50 с в течение 30 .с. Получают смесь 1, имеющую гидроксильное число 647 io

k0Hlг, динамическую вязкость при

i25 С 290 мПа с, массовую долю воды

О, 4 "ь.

Смесь расслаивается в течение 2 ч.

,Верхний слой (по данным тонкослойной ,и гель-хроматографии) состоит в основном иэ высокомолекулярного триола.

;К смеси 1 прибавляют 1,3 г кремний; :органического стабилизатора пены

1КЭП-2, 19 r 1,1-дихлор-2,2,2-трифтор-!

;этана, 2,5 г диметилэтаноламина, !

0,7 r воды и перемешивают, Получают смесь A-1. Для получения пенопласта

,к компоненту А-1 добавляют 120. r noawwaoqaaeaxa на основе неочищенного

МДИ, композицию перемешивают быстроходной мешалкой (частота вращения

50 с - ) в течение 15 с, выливают в

:форму, которая герметично закрывается.

30 физико-механические показатели, пенополиуретана, полученного по примеру 1, приведены в табл. 2,.

Временные технологические показатели вспенивания получают путем проведения технологической пробы. Для этого указанное количество компонента А-1 смешивают в течение 15 с со

120 r полиизоцианата, композицию вы- . ливают в открытую форму для вспенивания. Результаты технологической пробы приведены в табл. 2.

Пример 2. Для получения смеси гидроксилсодержащих соединений смешивают в течение 30 с с помощью механической мешалки с частотой вращения 50 с - полиэфиртриол мол,м, 5000 (Лапрол-5003-2Б-1О), этиленгликоль (ЭГ) и оксипропилированный ам-. миак мол.м, 350-400 (Лапрамол-383) в соотношении 2, укаэанном в таЬл. 1 (соотношение ЛМ-383, ЭГ и Л-5003-2Б-10 равно 82:9:9 (мас.ч.) = 120:80:1 (моль).

Полученная полиольная смесь не расслаивается при стоянии в цилиндре из прозрачного стекла в течение 60 сут °

Примеры 3-6, 8-12 выполняют аналогично примеру 2, показатели приводят в табл. 1. Смесь стабильна в течение

60 сут.

В табл. 1 показана стабильность смесей высокомолекулярного эфиртриола

Л-5003, этиленгликоля ЭГ и продукта оксипропилирования аммиака ЛМ-383.

Пример 7. Для получения смеси гидроксилсодержащих соединений смешивают в течение 30 с механической мешалкой (n = 50 с - ) Лапрол-5003, ЭГ и Лапрамол-383 в соотношении 7, указанном в табл. 1: ЛМ-383, ЭГ и Л-5003 равно 64: 7:29 (мас.ч.) = 29:20: 21 (моль) .

Получают смесь II ее выливают в цилиндр из прозрачного стекла и наблюдают за расслоением.

Аналитические характеристики смеси II:.

Гидроксильное мг КОН число 416 г

Динамическая вязкость при

25 С, мПа- с

Массовая доля воды, 0,45

Для получения пенопласта к смеси

II добавляют 1,0 r кремнийорганического стабилизатора пены, 25,0 г 1,1дихлор-2,2,2-трифторэтана, 0,26 г 1,4диазабицикло-(2,2,2)-октана (ДАБКО), 0,5 r воды. Все тщательно перемешивают в течение 15 с. Получают компонент A-II, к которому добавляют 135 г полиизоцианата на основе неочищенного

МДИ, композицию быстро перемешивают механической мешалкой в течение 15 с выливают в форму, которая герметично закрывается. физико-механические показатели пенополиуретана, полученного по примеру 7, приведены в табл, 2.

Временные технологические показатели пенополиуретана получают. при, проведении технологической пробы, для чего компонент А-II смешивают в течение 15 с со 135 г полиизоцианата, композицию выливают в открытую форму для вспенивания. Время старта, гелеобразования и конца подьема пены и кажущаяся плотность полученного пенопласта представлены в табл, 2.

Пример 8. Аналитические характеристики:

Гидроксильное мг KOH. исло

474 ч i Г

1599388

Табли ца 1

Соотношение компонентов

Примечания

Расслоение (Р), нерасслоение (Н) Смесь

ЛМ-383, ЗГ и Л-5003, мас.ч. ! (X= 100) ЛМ-383, ЗГ и Л-5003, моль

ЛМ-383 +

+ Л-5003)/

/ЭГ, MOJlb

1 (известная) 620:204:1

Л-373:ЭГ:

:Л-5003=

=116:6,3:

:2,5

82:9:9

3,00

Смесь расслаивается через

2 ч

120:80:1

1,50 Н

Смесь не расслаивается в течение 60 сут

То же

11:22: 1

100:206:1

94:241.:1

39:13:47

68:23:9

64:27:9

0,55

0,50

0,39

Расслоение наступает через 2 ч

То же

Смесь не расслаивается в течение 60 сут

Смесь расслаивается через

2 ч

64:5:31

64:7:29

27:12:1

29:20:1

2,30

1,51. P

25:38:37 9:82:1

0i12

Динамическая вязкость при <

25 С, мПа с 370

Массовая доля воды, Ф 0,29

Для получения пенопласта к смеси

III добавляют 1,0 г кремнийорганического стабилизатора пены, 0,5 r диметилэтанойамина, 0,4 r диметилциклогексиламина, 1,4 г воды. Все тщательно перемешивают в течение

15 с. Получают компонент А-III, к которому добавляют 145 r полиизоцианата на основе неочищенного МДИ, Композицию быстро перемешивают механической мешалкой в течение .10 с и выливают в герметично закрывающуюся форму для вспенивания. физико-механические показатели 10 пенополиуретана, полученного по примеру 10, приведены в табл. 2.

Временные показатели вспенивания получают путем проведения технологической пробы, для чего компонент A-III25 смешивают в течение 10 с со 145 г полиизоцианата и композицию выливают в открытую форму для вспенивания (картонная коробка размером 150 150

<150 мм).

В табл. 2 приведены физико-механические показатели пенополиуретанов. формула изобретения

Смесь гидроксилсодержащих соедине" ний для получения жесткого пенополиуретана, включающая высокомолекулярный простой полиэфиртриол с мол.м.

5000, низкомолекулярный простой полиэфир и этиленгликоль, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью предотвращения расслоения смеси, а также улучшения физико-механических свойств получаемого пенополиуретана, в качестве низкомолекулярного простого полиэфира смесь содержит продукт оксипропилирования аммиака с мол.м.

350-400 при следующем соотношении компонентов смеси, моль:

Высокомолекулярный простой полиэфиртриол 1

Продукт оксипропилирования аммиака 11-120

Этиленгликоль 20-206 причем отношение суммы молей простых полиэфиров к количеству молей этиленгликоля составляет 0,5-1,55.

1599388

Продолжение табл.

Примечания

Расслоение (Р), нерасслоение (Н) Соотношение компонентов

Смесь

ЛМ-383 +

+ Л-5003)/

/ЭГ, моль

ЛМ 383 ЭГ и Л-5003, моль

ЛМ-383, ЭГ и Л-5003, мас.ч. (7= 100) I

6,50

0,55

85:2:13

48: 15: 37

84:13:1

17:33:1

: 9

: l0

То же

Срок хранения смеси 9 мес

Расслаивается через 2 ч

Стабильна в течение 60 сут

87:.8; 5 229: 129:!

1,78

12 75:8:17 58:38:1

1,55

Табли ца 2

Показатели

Примеры

1. ! (известный) 10

Кажущаяся плотность, кг/мз

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см2

Стрела прогиба в момент разрушения, мм

Ударная вязкость, кДж/м2

Время старта, с

Время гелеобразования, с

Время конца подъема пены, с

Кажущаяся плотность ППУ, кг/мз

295 282 276

83,0 141 144

6,8 12,6 7,6

2,5

5,0 9,7

30 21

53 43

84 60

80 76

90

Составитель В.Иванов

Редактор М,Петрова Техред М.Моргентал Корректор 0 ° Кравцова

Заказ 3120 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r,Óæãîðîä, ул.Гагарина, 101