Способ получения эластичных пенополиуретанов

 

340669

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. С 08g 22/44

С 08g 22 08

Заявлено 15Х!.1970,(№ 1442590/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.VI.1972. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 23.VI.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.664-405.8 (088.8) Авторы изобретения

Э. В. Лебедева, Ф. А. Крючков, А. А. Куликов, В. Д. Тарасова, Г. Н. Петров и А. Г. Синай,ский

ВСЕСОЮЗНАЯ

l) ATEHTH0-1йВГ : КИ

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ

Изобретение касается получения эластичных пенополиуретанов замкнутоячеистой структуры.

Известен способ получения эластичных пенополиуретанов путем взаимодействия гидроксилсодержаших соединений и диизоцианатов с последующим вспениванием при отверждении в присутствии катализаторов и всспенивающих агентов. В качестве гидроксилсодержащих соединений используют олигомеры ок иси пропилена.

Предлагается в качестве гидроксилсодержащей компоненты ис пользовать карбоцепные полимердиолы на основе 1,3-диеновых и м-замещенных олефиновых углеводородов, напр имер гидроксилсодер жащий полидивинилизопрен. Это позволяет получать пеноматериал, обладающий улучшенными диэлектрическими свойствами.

Эластичный заливочный пенополиуретан получают на основе полидивинилизозтрена, толуилендиизоцианата (Т-65/35) и эвтектической смеси ароматических диаминов: л-фенилендиамина и полиметиленфениленаминов (соотношение 42/58, ЭС-1) в две стади|и методом физического вспснивания. Отверждение предполимеров с содержанием NCO-групп 4 — 6% проводят за счет использования эвтектической смеси, Малярное соотношение NCO-групп предполимера и NH2-групп отвердителя ЭС-1 составляет 0,95.

Формованные изделия из микроячеистой уретановой пены на основе полидивинилизоп. реня можно получать с помощью известных машин для физического вспенивания жестких пенополиуретанов или методом ручной заливки (с использованием в качестве вспенивающе10 го агента фреона-12). Отверждение пены про,исход ит в формах при 60 С в течение 4—

8 час.

Пенополируетан на основе поли д ивинилизопрена представляет собой эластичный морозо15 стойкий заливочный пенопласт неоднородной мелкоячеистой структуры, обладает хорошим электроизоляционньтми свойствами и является высококачественным изоляционным материалом.

20 При использовании полидивинилизопргня

:при получении пенополиуретана удается добиться сохранения диэлектрических показателей и после воздействия влаги, в то время как диэлектрические показатели о бычных пенопо25 лиуретанов во влажных условиях снижаются вдвое.

Физико-механические показатели полиуретанового пеноматериала на основе полидивинилизопрена представлены в та бл. 1, диэлектри30 ческие свойства †табл. 2.

340669

Таблица 1

Образец из примера

Показатели

373 392

160

140

6,9

7,3

2,4

2,2

66

126

76

5,5

9,1

3,3

4,9

2,10 2,30

0,26

0,20 — 60 — 60 — 62 — 60

Таблица 2

В нормальных условиях при частоте 10 гн

Образец из примера

Кажущаяся плотност = кг/м тангенс угла диэлектрических потерь тангенс угла диэлектрических потерь диэлектрическая проницаемость диэлектрическая проницаемость

2,5 10

2,4 10

2,1 10

0,9 10

1ь2 10

3,1 10

3,9 10

2,1 10

2,1 10

1,95 10

373

392

200

1,50

1,5

1,30

1,17

1,50

1,53

1,63

1,35

1,21

2,00

Пенополиуретан на основе простого полиэфира (сополимер ТГФ с окисью пропилена) 1,5 10

2,9 10

1,94

2,10 где NCO

Эв н

Эвысо

1Ч Не

Рецептура, вес. ч.:

Предполи|мер . ь1 (силикон)

$о (октоат олова)

Фреон-11

ЭС-1

100

0,3

9,3 — 11

Кажущаяся плотность, кг/лР

Предел прочности при растяжении, к%лР

Относительное удлинение, %

Эластичность по отскоху, 9

Остаточная деформация при 50о6-ном сжатии за 72 час, %

Жесткость при сжатии при 20;6-ной деформации, кг%м

Морозостойкость, С теля составляет 0,95. Количество отвердителя

ЭС-1 (в граммах) рассчитывают по формуле:

NC0 Эв н 100

G=

Эв;;,со . r 114m — содержание NCO-групп в пред полимере (в процентах); — эквивалентный вес (16 г); — эквивалентный вес (42 г); — содержание NH2-групп в ЭС-1 (в процентах) .

Температура формы 40 С, время отверждения 4 час ари 60 С.

П р и м е,р 2. Предполимер получают на основе полидивинилизопрена (содержание ОНгрупп 0,85%, q 33,7 пз, W 0,01%) и толуилендиизоцианата (Т-65/35) при молярном соотношении ОН: NCO=1: 3. Остаточное содержание ХСО;гру1пп 4,0 — 4,2%, т1еэ 6200 — 7400 спз, Пр и мер !. Предполимер получают íà осНоВр полн дн впнплпзопр сна (содержание Гид роксильных групп 1,39%, вязкость т1ез 20,9 пз, влага W= 0,57% ) и толуилендиизоцнаната (Т-65/35) при мол яр но м соотношс ни и ОН:

МСО=1:3. С гнтез проводят в аппарате с мешалкой при 70 С в течение 1 час. Остаточное содержание NCO-групп в пред пол имере 5,3—

5,6%, т1 ээ 5200 — 5600 сттз, плотность d =0.,946 г/слтз. Пенопласт на основе предполимеров получают методом ручной заливки. В качестве отвердителя используют эвтектическую смесь ароматических диаминов ЭС-1. Вспечивание осуществляют за счет испаречия ф р ео и а-11.

Прн отверждении молярное отношение NCOгрупп предполимера к NH;-группам отвердиВ условиях 98О-ной влажности в течение 24 час при частоте 10 гц

d 0,937 г/смз. При отвержденин молярное соотношение NCO: МНл —— 0,95.

Рецептура, вес. ч.:

Предполимер 100

Si 1

So 0,3

25 ЭС-1 9,24

Фреон-11 16

Температура формы 40 С, время отверждения 6 час при 60 С.

30 Пример 3. Предполимер получают на основе поливинил изопрена (содержание ОНгрупп 0,7%, т1еэ 52,5 аз, W 0,22%) и толуилендиизоцианата (Т-65/35) при молекулярном соотцошении ОН: NCO-1: 3,5. Остаточное содер35 жанне NCO-групп=3,8 — 4,2%.

Пеногер метик получают методом машинной заливки, компоненты дозируют в два потока: первый — предполимер с добавкой So, Si u фреона-12 и второй поток — отвердитель ЭС-1.

40 Рс цептура, вес. ч.:

Предполи мер

So

Si

Фреон-12

45 ЭС-1

340669

100

П р едпо ли м ер

So

Si

Фреон-11

Фреон-12

0,4

1,2

1 поток

Составитель С. Пурина

Техред 3. Тараиенко Корректор Т. Китаева

Редактор О. Кузнецова

Заказ 1843/1 Изд. Ко 824 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Время отверждения 10 — 12 час, температура отверждения 60 С.

Пример 4. Предполимер получают на основе полидивинилизопрена (содержание ОНгрупп 1,1% т1вз 24 аз, W 0,02%) и Т-65/35 при мольном соотношении ОН: NCO= 1:

: 3,5. Остаточное содержание NCO-групп в предполимере 5,3 — 5,6 %, т1е5 5000 — 6000 спз, d 0,946 г смз. При отверж дени и яолярное соотношение NCO: NH2 — — 0,95. Пенопласт получают на заливочной ма шине.

Рецептура, вес. ч.:

Эвтектическая.смесь

ЭС-1 9,3 — 11

Температура отверждения 60 С, время отверждения 6 — 8 час.

Как можно заметить, пенопласт обладает достаточными прочностью, эластичностью, морозостойкостью (— 60 C), При сравнении диэлектрических показателей пенопластов, полученных на основе поли5 эфиров, и пеноматериалов на основе полидивинилизопрена можно заметить, что последние имеют |повы шенные диэлектрические свойства как в нормальных условиях, так и после воздействия вла ги;

Предмет изобретения

Способ получения эластичных пенополиуретанов путем взаимодействия гидроксилсодержащих соединений и диизоцианатов с после15 дующим вопениванием при отверждении в присутствии катализаторов и вспенивающих а гентов, отличающийся тем, что, с целью улучшения диэлектрических свойств конечного продукта, в качестве гидроксилсодержащих соеди20 нений используют кар боцепные полимердиолы на основе 1,3-диеновых и а-замещенных олефиновых углеводородов, например гидроксилсодержащий полидивинплизопрен.