Способ получения полиоксиалкиленорганосилоксановых блоксополимеров
4ЬФ»»»т»»» МБА
В, Т. сарафанов, Л. Г. Виноградова, В. А. Барыкин, А. И. Кавер, В. И. Смыслов и Л. С. Зубарева (72) Авторы изобретения (7t) Заявитель. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА
Изобретение относится к композициям для получения ненополиуретана и может быть использовано для изготовления изделий, к которым предъявляются требования легкости, повышенной прочности и пониженной горючести, например, для теплоизоляции различных объектов.
Известна композиция для получения пенополиуретана, включающая смесь фосфорсодержащего и простого полиэфира на основе гликолей, изоцианата, поверхностно-активного вещества, катализатора и вспенивающего агента t1).
Недостатком этой композиции является многокомпонентность и применение токсичных аминных катализаторов, что ведет к усложнению
I5 технологии изготовления пенополиуретана на ее основе.
Кроме того, пенопласт на основе этой композиции имеет низкие теплостойкость и прочностные характеристики.
Ближайшей по технической сущности к изобретению является композиция для получения пенополиуретана, включающая изоцианат, оксипропипированный этилендиамин, поверхпостно-активное вещество и вспенивающий агент (2) .
Использование в этой композиции азотсодержащего полиэфира-оксипропилированного этилендиамина позволяет получать пенополиуретан без применения катализатора, однако из-за его большой вязкости затрудняется перемешивание композиции.
Кроме того, для повышения огнестойкости полиуретана композиция дополнительно содержит трихлорэтилфосфат, который снижает теплостойкость и механическую прочность готового пенополиуретана.
Цель изобретения — повышение механической прочности и теплостойкости пенополнуретана.
Эта цель достигается тем, что композиция, включающая изоцианат, оксипропилнрованный этилендиамин, поверхностно-активное вещество н вспенивающий агент, дополнительно содержит оксиэтилированный дифосфонат диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, вес.%:
696032
Таблица 1
Номер композиции
Исходный компонент
15 8 19,1
23,9 26,4 27,9
Лапромол — 294
Фосдиол
10,2 6,7
3,1
19,1
23,7
10,5
29,4
Лапрол-263
Полиизоцианат
КЗП вЂ” 1
47,6 49,7
55 56,2 59,1
46,4
0,6
О,б
0,6
0,7
0,8
0,7
0,3
Фреон — 1
9,3
10,1 11,9
7,0
10,2
12,6
1 1,3
Диметил этаноламин
0,6 Дибугнлолова дилауриат
0,2
Трихло рэтилфосфат
8,4
Изоцианат 49,0 — 62,0
Оксипропилированный этилендиамин 19,0 — 29,0
Поверхностно-активное вещество 0,6 — 0,8 5
Вспенивающий агент 1,8 — 11,3
Оксиэтилированный дифосфонат диэтиленгликоля 6,5 — 21,0
Применение в рецептуре только оксипропнлированного этилендиамина (Лапромола — 294), имеющего высокую вязкость (140-150 тыс.сП при 25 С) затрудняет перемешивание и не позволяет получать пенопласт с улучшенными свойствами.
Использование в композиции еще и оксиэтилированного дифосфоната диэтиленгликоля (фосдиола), имеющего низкую вязкость (450—
470 сП) дает возможность снизить вязкость всей смеси, получить пенопласт с повышенными прочностными свойствами и ввести в состав пенополиуретана огнегасящий элемент— фосфор.
Активный компонент — фосфорсодержащий полиэфир (вместо инертного трихлорэтилфосфата) обеспечивает также повышение теплостойкости пенопласта.
Таким образом, введение в композицию азот содержащего и фосфорсодержащего полиэфиров ,позволяет получать пенополиуретаны с высокими прочностными характеристиками и теплостойкостью, низкой горючестъю без применения токсичных катализаторов.
Получение пенополиуретана из композиции по изобретению можно осуществлять следующим образом: две рабочие смеси — полиэфирную, состоящую из Лапромола — 294, фосдиола, поверхностно-активного вещества и вспенивающего агента, и изоцианат вливают в предназначенные для них емкости заливочной машины, откуда они насосами подаются в смесительную головку. В смесительной головке композиция интенсивно перемешивается и заливается в форму, где она вспенивается и отверждается.
В качестве изоцианата можно использовать любой изоцианат с двумя и более активными
NCO:ãðóïïàìè, например полиизоцианат, в качестве поверхностно-активного вещества — полисилоксановые пенорегуляторы, например КЭП вЂ” 1, в качестве вспенивающего агента легкокипящие жидкости, например Фреон — 11, Примеры1 — 15.
Во всех примерах готовят композиции и получают пенсполиуретаны на их основе,как описано выше.
Составы композиций в вес.% в зависимости от объемного веса получаемых пенополиуретанов приведены в табл. 1,3 и 5, а свойства полученных пенополиуретанов — в табл. 2,4 и 6 (плотность 0,07; 0,15 и 0,3 г/см соответственно) .
696032
Показател
Предел прочности при сжатии, кг/см 4,6
7,1
6,0
5,2
7,5
7,9
6,2
170
150
Теплостойкость, С 140
175
170
140
170
12
16
10
63
Потеря веса,%
57
89
53 по
Лапромоп — 294, 29
25,8
Фосдиол
31,3
48,8
52,0
53,7
0,6
0,4
0,8
0,8
0,7 0,7
0,7
Фреон — 11
3,7
7,9
4,3
4,1
3,5
3,3
3,7
0,6
0,2
Трихлорэтил.росфат
13,4 15 7 16,1
25,6
140 150!
175
180
175
180
Горючесть время самостоятельного горения, с
Лапрол-263
Полиизоцианат
КЭП-1
Диметилэтанол— амин
Дибутилолова дилауриат
Предел прочности при сжатии, кг/см
Теплостойкость, С
Номер композиции
LМ::
Номер композиции
17,2 20,7
10,8 25,7 20,7
Номер композиции
Габлица 2
Таблица 3
28,3 29,7
11,1 71 33
58,7 60,4 63
Таблица 4
28,3 23,2 12,7
696032
41
Относительная . потеря веса при горении,% 82. 62
47
Ис однь и компонент
30,2
Лапромол — 294 29,5
17,4
21,1
26,2
28,8
26,5
Фосдиол
21,1
11,2
7,2
3,4
Лапрол-263
32,7
Пол иизоцианат 59,0
60,0 61,5 64,0
51,7
54,9
53,0
КЭП-1
0,8
0,6
0,5
0,7
0,9
0,7
0,7
3,2
Фреон — 11
2,1
2,1
1,9
1,8
1,7
2,2
0,6 а,г
Трихлорэтилфосфат 8,3
15.89
30,5
81
180
180
180
175
160
35
37
57
35
Горючесть время самостоятельного горения, с
Лиметилэтаноламин
Днбутилолова дилауриат
Предел прочности при сжатии, кг/см
Теплостойкость„
Горючесть время самостоятельного горения, с
Относительная потеря веса горения,% пенопласт 62 деструктировал и растрескал 150 ся мпозиции 13
53 72
Таблица 5
Таблица .6
696032
20
0,6-0,8
1,8 — 11, 3
Составитель Н. Просторова
Техред Jf.Àëôåðîâà
КоРРектоР Г. Решетник
Редактор H. Цурикова
Тираж 585 Подписное
ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 6701/26
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Таким образом, прочность пенополиуретана зависит от содержания в композиции азотсодержа пего и фосфорсодержащего полиэфиров. С увеличением содержания Фосдиола в композиции и соответственно уменьшением Лапромола
294 происходит вначале увеличение, а затем уменьшение предела прочности при сжатии, причем свойства пенопластов из композиции по изобретению на 30-40% выше свойств
ППУ вЂ” 308Н и на 15 — 20% выше, чем у пенопласта по 11).
Теплостойкость пенопласта зависит от содер-. жания Лапромола — 294. С увеличением его содержания теплостойкость сначала растет, а потом остается практически неизменной. Теплостойкость пенопласта иэ композиции по изобретению на 20 — 30 С выше, чем у известных композиции
Огнестойкость пенопласта из предлагаемой композиции в сравнении с ППУ вЂ” 308Н значительно, выше, о чем говорит меньшее время самостоятельного горения и потеря веса при горении.
Нижний предел содержания Лапромола — 294 в композиции равен 19 вес.%, при меньшем
25 его содержании (пример 1) происходит ухудшение прочности и теплостойкости пенополиуретана.
Верхний предел содержания Лапромола — 294 в композиции равен 29 вес.%,при большем его содержании (пример 15) происходит снижение прочности и ухудшение показателей горючести пенопласта.
Нижний предел содержания Фосдиола в композиции равен 6,5 вес.%,при его уменьшении (пример 5) снижается прочность и ухудшается показатель горючести пенопласта.
Верхний предел содержания Фосдиола в композиции составляет 21 вес.%, при болыпем
его содержании (пример 11) происходит снижение прочности и теплостойкости пенопласта.
На основе предлагаемой композиции получают пенополиуретан с повышенными теплостойкостью и механической прочностью.
Формула изобретения
Композиция для получения пенополиуретана, включающая изоцианат, оксипропилированный этилендиамин, поверхностно-активное вещество и вспенивающий агент, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения механической прочности и теплостойкости конечного продукта, она дополнительно содержит оксиэтилированный дифосфонат диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Из оцианат 49,0 — 62,0
Оксипропгьиированный этилендиа мин, 19,0 — 29,0
" у ч
Поверхностно-активное вещество
Вспенивающий агент
Ок сиэтилированный дифосфонат диэтиленгликоля 6,5 — 21,0
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Р 3480594, кл. 260 — 2.5, опублик. 1967.
2. ППУ вЂ” 308Н. Химия и технология вспененных пластмасс, Владимир, 1970, с, 189 (прототип) .
