Активаторная смесь для получения пенополиуретана

 

Использование: для теплоизоляции в строительстве, холодильной технике, радиотехнической промышленности. Сущность изобретения: активаторная смесь для получения пенополиуретанов включает следующие компоненты, мас. % : кремнийорганический стабилизатор 7,9 - 28,6, олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины и соли щелочного металла 41,1 - 65,8 в качестве катализатора, гидроксилсодержащий олигоэфир - остальное. Композиция может дополнительно в качестве катализатора содержать оксиалкилированную мочевину в количестве 10 - 70 мас. % . Активаторная смесь имеет срок хранения без изменения каталитической активности более 1 года. 1 з. п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к получению пенополиуретана, применяемых для теплоизоляции в строительстве, холодильной технике, радиотехнической промышленности, связи, медицине.

Известна активаторная смесь для получения пенополиуретана, включающая простой полиэфирполиол, каталитическую смесь и кремнийорганический стабилизатор. Каталитическая смесь содержит 1,3,5-три(N, N-диалкиламиноалкил)гексагидротри- азин, 2,4,6-три-(N, N диалкиламиноалкил)фенол или их аддукты с оксидом алкилена и водой и карбоксилат щелочного металла.

Изобретение направлено на создание активаторной смеси с пониженной токсичностью и сокращенным циклом формования при получении полиуретанов.

Сущность изобретения заключается в следующем: в композицию, содержащую гидроксилсодержащий олигоэфир, кремнийорганический стабилизатор, введен катализатор, представляющий собой олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины, содержащий 1-10 моль смолы этилена на 1 моль мочевины и соли щелочного металла и карбоновой кислоты в количестве 0,5-35 мас. % от оксиэтилированной мочевины, и все компоненты взяты в следующем соотношении, мас. % : Кремнийорганический стабилизатор 7,9-28,6 Катализатор 41,1-65,8 Простой олигоэфир Остальное В композицию в качестве катализатора можно вводить оксиалкилированную мочевину в смеси с олигоэфирным комплексом, взятую в количестве 10-70 мас. % от массы олигоэфирного комплекса оксиэтилированной мочевины и соли щелочного металла и карбоновой кислоты.

Олигоэфирный комплекс представляет собой бесцветную низковязкую жидкость, без запаха и легколетучих выделений, легко совмещается с компонентами для получения пенополиуретанов, давая стабильные смеси. Катализатор растворяется в воде, при хранении не расслаивается, возможно длительное хранение без потери качества. Входящая в состав катализатора оксиэтилированная мочевина имеет гидроксильные концевые группы, которые участвуют в реакции образования полиуретанов.

Способ получения катализатора заключается в смешении (берут 0,5-35 мас. % от оксиэтилированной мочевины) соли щелочного металла и карбоновой кислоты и предварительно обработанной мочевины оксидом этилена (на 1 моль мочевины берут 1-10 моль оксида этилена). Процесс обработки мочевины окисью этилена осуществляют под давлением 3-8 атм и температуре 40-90^оС. В зависимости от количества оксида этилена и температуры процесса продолжительность обработки мочевины изменяется от 2 до 15 ч. При присоединении оксида этилена мочевина приобретает свойства комплексона и обладает способностью комплексно связывать соли щелочных металлов. Комплексно связывается до 17 мас. % ацетата калия.

Пример получения олигоэфирного комплекса.

В реактор емкостью 0,8 л, снабженный быстроходной мешалкой с электрообогревом, загружают 45 г (1 моль) мочевины и 100 г (3 моль) оксида этилена, добавляют 45 г дистиллированной воды. Реактор герметично закрывают и нагревают до 90^оС. При этом давление в реакторе достигает 8 атм. При перемешивании обработка продолжается до полного падения давления в реакторе (4 ч), после чего в реакционную массу загружают ацетат калия в количестве 14,5 г (10% по отношению к оксиэтилированной мочевине). Смесь перемешивают в течение 2 ч при 90^оС, после чего катализатор сушат. Содержание воды, % 0,2 Содержание ОН-групп, % 9 -12 Содержание азота, % 4,5-5 Содержание эпоксидных групп 0,1 Содержание связанного ацетата калия, % 10 Использование катализатора - олигоэфирного комплекса, придает активаторной смеси нелетучесть, отсутствие запаха. Катализатор является дешевым продуктом. Активаторная смесь является высокотехноло- гичным продуктом - имеет невысокую вязкость, длительное (более 1 года) время хранения без изменения каталитической активности. Смесь не расслаивается при хранении. С использованием предлагаемой активаторной смеси исключают одну, две операции при получении гидроксилсодержащего компонента и полиуретана. При получении гидроксилсодержащей композиции и полиуретана с использованием предлагаемой активаторной смеси уменьшается загазованность воздуха рабочей зоны.

Составы предлагаемых активаторных смесей приведены в табл. 1.

Свойства получаемых полиуретанов на основе предлагаемой активаторной смеси приведены в табл. 2.

Согласно предлагаемому изобретению, используют следующие компоненты.

Олигоэфирполиолы: Лапрол 564 (ТУ 6-55-221-990-88), Лапрол 503 "Б" (ТУ 6-05-1679-63), Лапромол 294 (ТУ 6-05-1681-80), Лапрол 3003 (ТУ 6-05-1513), Лапрол 5003-2Б-10 (ТУ 6-05-1513475), Лапрол 604 (ТУ 6-55-221-1117-90), Лапрол 373 (ТУ 6-05-221-831-85), глицерин (ГОСТ 6824-73), полиэфир П-7 (ТУ 6-05-221-429-80), полиэфир П-509, полиэфир на основе таллового масла, триэтаноламина и адипиновой кислоты (ТУ 6-05-1526-72), оксиэтилированная мочевина (содержание ОН-групп от 7 до 14% ), оксипропилированная мочевина (содержание ОН-групп от 5 до 10% ), кремнийорганические поверхностно-активные вещества КЭП-2А (ТУ 6-02-1086-77), КЭП-3, КЭП-6, Лапросил 406 (ТУ 6-05-221-1218-91).

В примерах 1, 2, 3, 4, 5 используют олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины, содержащий 10 моль оксида этилена на 1 моль мочевины и 0,5 мас. % соли щелочного металла от массы оксиэтилированной мочевины. В примерах 6, 7, 8, 9, 10 используют олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины, содержащий 1 моль оксида этилена на 1 моль мочевины и 35 мас. % соли щелочного металла и карбоновой кислоты от массы оксиэтилированной мочевины. (56) Заявка Франции N 2307003, кл. С 08 G 18/18, 1976.

Формула изобретения

1. АКТИВАТОРНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА, включающая гидроксилсодержащий олигоэфир, кремнийорганический стабилизатор и катализатор, отличающаяся тем, что в качестве катализатора смесь содержит олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины, содержащей 1 - 10 моль окиси этилена на 1 моль мочевины и соли щелочного металла и карбоновой кислоты в количестве 0,5 - 35% от массы оксиэтилированной мочевины при следующем соотношении компонентов, мас. % : Олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины и соли щелочного металла и карбоновой кислоты 41,1 - 65,8 Кремнийорганический стабилизатор 7,9 - 28,6 Олигоэфир Остальное 2. Смесь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве катализатора она содержит оксиалкилированную мочевину в смеси с олигоэфирным комплексом оксиэтилированной мочевины и соли щелочного металла и карбоновой кислоты, взятой в количестве 10 - 70% от массы олигоэфирного комплекса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2