Применение кремнийорганического амина в качестве многофункциональной добавки для вспененных полиуретановых композиций

Изобретение относится к применению кремнийорганического амина в качестве многофункциональной добавки для полиуретановых композиций. Описывается кремнийорганический амин общей формулы:

или R

R' - насыщенный углеводород СnНm (n=2-8). 3 табл.

 

Изобретение относится к технологии получения пенополиуретанов.

Известна композиция для получения жесткого пенополиуретана (авт.св. №745909, кл. С08G 18/14, С08L 75/08, 1980, Бюл. №25), которая содержит, мас.ч.:

Простой гидроксилхлорсодержащий полиэфир75-85
N'-тетраоксипропилендиамин15-25

Блок-сополимер полиорганосилоксана

и полиоксисилоксана КЭП-21,3-1,8
Фтортрихлорметан30-45
Вода0,5-1,0
Катализатор - n-бензохинон0,5-2,5
Полиизоцианат140-160

В известной композиции используют N'-тетраоксипропилендиамин в качестве азотосодержащего катализатора, а блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана в качестве поверхностноактивного вещества - пенорегулятора.

Известна гидроксилсодержащая композиция для получения эластичного пенополиуретана (пат. RU №2143442, кл. С08G 18/48, С08L 75/08, 1999, Бюл. №36), которая содержит компоненты, масс.ч.:

Простой олигоэфир с ММ 4500-600070-95
Азотсодержащий катализатор
N, N, N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин1,35-2,0
Кремнийорганический пеностабилизатор КЭП-20,005-2,0
Вода3,0-4,2
Отходы эластичного пенополиуретана5,0-30,0

В известной композиции азотсодержащий катализатор и кремнийорганический пеностабилизатор - два продукта, имеющие разные химические формулы, свойства и назначение.

Известна композиция для получения жесткого пенополуретана (авт.св. №1654316, кл. С08L 75/08, 1991, Бюл. №21), в которой смесь простых полиэфиров смешивают с глицерином, кремнийорганическим пенорегулятором, водой, трихлорфторметаном, трис-(2-хлорэтил)-фосфатом и диметилэтаноламином. Затем гидроксилсодержащий компонент с полиизоцианатом интенсивно смешивают.

В композиции азотсодержащий катализатор, кремнийорганический пеностабилизатор и сшивающий агент являются разными продуктами.

В качестве продукта, выполняющего как минимум две функции азотсодержащего катализатора и кремнийорганического пеностабилизатора, в пенополиуретановых композициях может быть использован кремнийорганический амин

где R и R' - радикалы.

Кроме того, кремнийорганический амин может быть использован вместо сшивающего агента - глицерина, однако полностью заменить глицерин не может.

Кремнийорганический амин получают следующим образом:

1 моль кремнийорганического амина АСОТ-2 (ТУ 6-02-1250-83), КрООТ-1 (пат. RU №223006, кл. С07F 7/10, 2004, Бюл. №16) перемешивают с 4 молями моноглицидилового эфира (бутилглицидилового (БГЭ) или 2 этилгексилглицидилового (Лапроксид 301Г) или другого эфира). Реакцию ведут при перемешивании в течение 10-14 часов. Полученные вещества имеют следующие свойства (таблица 1).

Характеристики кремнийорганических аминов.

Таблица 1
ПоказателиИсходный кремнийорганический амин
АСОТ-2КрООТ-1
БГЭЛ-301ГБГЭЛ-301Г
1Внешний видЖидкость желтоватая прозрачная
2Плотность, г/см31,131,161,251,27
3Вязкость, сПз600-630620-660610-650650-700
4Содержание третичного амина,3,12,52,552,1
5Содержание гидроксильных групп7,576,066,205,15
6Поверхностное натяжение, мН/м25,125,825,726,6

При использовании кремнийорганического амина заявляемой формулы получен положительный эффект в композициях для получения жесткого эластичного пенополиуретана. Вместо азотсодержащего катализатора и кремнийорганического поверхностно-активного вещества - пеностабилизатора - было использовано одно вещество - кремнийорганический амин.

Отмеченный эффект использования кремнийорганического амина связан с его химическим строением и способностью выполнять многофункциональные действия. Это обусловлено, с одной стороны, способностью гидроксилсодержащих третичных аминов вступать в химическое взаимодействие с изоцианатной группой с образованием уретана или уретановой связи. С другой стороны, поверхностное натяжение, свойственное кремнийорганическому амину, близко для кремнийорганических блок-сополимеров типа КЭП-2 (ТУ 6-02-813-73), Tegostab EP-K-11 и других подобных материалов. Гидроксилсодержащий компонент хорошо смешивается с другими ингредиентами, и смесь стабильна во времени. Гидроксильные группы кремнийорганического амина, хотя и вступают в химическую реакцию сеткообразования жесткого пенополиуретана, однако их количество недостаточное для полной замены гидроксильных групп глицерина, поэтому глицерин может быть заменен только частично. Опыты, приведенные в таблицах 1 и 2, подтверждают вышевысказанные положения о применении кремнийорганического амина формулы

где R и R' - радикалы,

как многофункциональной добавки в гидроксилсодержащий компонент, способствующий пенополиуретанообразованию, позволяющей достичь стабилизирующего действия пенообразования, однородность пены и прочностные показатели пенополиуретана при упрощении состава композиции.

Таблица 2
Показатели жесткого пенополиуретана
ПоказателиОпыты
123456
м.ч.м.ч.м.ч.м.ч.м.ч.м.ч.
1Полимерполиол Лапрол 564656565656565
2Полимерполиол Лапрол 4503333333
3Глицерин888888
4КЭП-21,5-1,5---
5Диметилэтаноламин3,03,0----
6КОН0,10,10,10,10,10,1
7Н2O0,70,70,70,70,70,7
8Фреон-11666666
9Кремнийорганический амин1,03,04,56,110
10Полиизоцианат959595959595
11Кажущаяся плотность, кг/м3556756716846
12Предел прочности при сжатии, МПа0,460,971,040,981,060,48
13Удельная ударная вязкость, кг·см/см20,570,690,630,670,740,52

Таблица 3
Показатели эластичного пенополиуретана
ПоказателиОпыты
1234
м.ч.м.ч.м.ч.м.ч.
1Полимерполиол Лапрол 500389898989
2N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин1,81,8-
3КЭП-21,51,5--
4H2O3,03,03,03,0
5Кремнийорганический амин-2,01,33,0
6Полиизоцианат100100100100
7Кажущаяся плотность, кг/м345-5043-4947-5243-50
8Предел прочности при растяжении, кПа130-140135-150130-140130-150
9Относительное удлинение, %90-10090-11085-10095-110
10Относительная остаточная деформация при 50% сжатии, %2-32-33-42-3

Применение кремнийорганического амина

a R' - насыщенный углеводород СnНm (n=2-8) в качестве многофункциональной добавки для вспененных полиуретановых композиций.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области гидро- и олеофобных средств, предназначенных для защиты строительных материалов и конструкций от вредного воздействия окружающей среды.

Изобретение относится к аминовым соединениям, которые используются в получении отверждаемых композиций. .
Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, а именно к усовершенствованию способа получения 1-этоксисилатрана формулы C2H5OSi(OCH2CH2 )3N, который, как известно, может быть использован в медицине и зооветеринарии для лечения ран, в сельском хозяйстве - для повышения урожайности растений, а также для повышения жизнеспособности и продуктивности сельскохозяйственных животных, птиц и полезных насекомых (М.Г.Воронков, В.П.Барышок.

Изобретение относится к химии элементоорганических соединений, конкретно к химии кремнийорганических соединений - алкоксисилоксановым производным 3,5-дихлор-2-(4-оксифенокси)пиридина, которые могут быть использованы в качестве биоцидных препаратов.

Изобретение относится к химии кремнийсодержащих органических соединений, а именно к новому способу получения замещенных 1,3,2-оксазасилол-3-инов, общей формулы где R=C2H5, i-C3H 7, C4H9;которые являются новыми по структуре кремнийсодержащими гетероциклическими соединениями и могут служить исходными веществами при получении биологически активных соединений для нужд медицины и сельского хозяйства.

Изобретение относится к химии кремнийсодержащих органических соединений, а именно к новому способу получения замещенных 1,3,2-оксазасилолов общей формулы где R=С2Н5, i-C3H 7, C4H9;которые являются новыми по структуре кремнийсодержащими гетероциклическими соединениями и могут служить исходными в получении биологически активных соединений для нужд медицины и сельского хозяйства.

Изобретение относится к новым пиримидиновым соединениям формулы (I), которые обладают свойствами селективного ингибитора киназы КДР и ФРФР
Изобретение относится к области гидро- и олеофобных средств, предназначенных для защиты строительных материалов и конструкций от вредного воздействия окружающей среды, а также к экологически безопасным водоэмульсионным композициям на их основе
Изобретение относится к области получения О-силилуретанов, используемых в качестве исходного сырья при получении органических изоцианатов и вулканизующих агентов силиконовых каучуков

Изобретение относится к способам получения соединений формулы I и их солей, где R1' представляет собой Н или F; и Воc представляет собой трет-бутоксикарбонил

Изобретение относится к органическим электролюминесцентным устройствам на основе соединений формулы (1) где Y, Z выбраны из N, P, P=O, C=O, O, S, S=O и SO2; Ar1, Ar2, Ar 3 выбраны из бензола, нафталина, антрацена, фенантрена, пиридина, пирена или тиофена, необязательно замещенных R 1; Ar4, Ar5, Ar6, Ar 7 выбраны из бензола, нафталина, антрацена, фенантрена, пиридина, пирена, тиофена, трифениламина, дифенил-1-нафтиламина, дифенил-2-нафтиламина, фенилди(1-нафтил)амина, фенилди(2-нафтил)амина или спиробифлуорена, необязательно замещенных R1; Е - одинарная связь, N(R1), О, S или C(R1 )2; R1 представляет собой Н, F, CN, алкил, где СН2 группы могут быть заменены на -R2 C=CR2-, -C C-, -О- или -S-, и Н может быть заменен на F, необязательно замещенные арил или гетероарил, где R1 могут образовывать кольцо друг с другом; R2 - Н, алифатический или ароматический углеводород; X1, X4, X2, X 3 - выбраны из C(R1)2, C=O, C=NR 1, О, S, S=O, SO2, N(R1), P(R 1), P(=O)R1, C(R1)2-C(R 1)2, C(R1)2-C(R1 )2-C(R1)2, C(R1) 2-O и C(R1)2-O-C(R1) 2; n, о, p, q, r и t равны 0 или 1; s=1
Изобретение относится к глубокой очистке алкилсилоксанов и алкилсилазанов, применяемых в производстве фоторезисторов и микроэлектронике

Изобретение относится к области получения О-силилуретанов, используемых в качестве исходного сырья при получении органических изоцианатов и вулканизующих агентов силиконовых каучуков

Изобретение относится к области получения отверждающих агентов эпоксидных смол и композиций на их основе
Наверх