Гидроксилсодержащая композиция для получения пенополиуретана

 

Использование: для теплоизоляции, для герметизации изделий радиотехнического назначения в криогенной технике, медицине. Сущность изобртения: гидроксилсодержащая композиция для получения пенополиуретана включает следующие компоненты, мас. % : полиэфирполиол 65,4 - 92,7; кремнийорганический стабилизатор 0,5 - 1,4; катализатор - олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины, содержащей 1 - 10 моль окиси этилена на 1 моль мочевины, и соли щелочного металла и карбоновой кислоты 2,2 - 5,5; вспенивающий агент остальное. Композиция может содержать дополнительно аминный катализатор, оксиэтилированную мочевину в смеси с полиэфирполиолом и огнегасящую добавку. Композиция не теряет каталитическую активность в течение 3 - 6 мес. 4 з. п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к получению пенополиуретанов, применяемых для теплоизоляции, герметизации изделий радиотехнического назначения, в криогенной технике, связи, медицине.

Известна композиция, включающая простой полиэфирполиол, каталитическую смесь, кремнийорганический стабилизатор и вспенивающий агент. Каталитическая смесь содержит 1,3,5-три (N, N-диалкиламиноалкил)гексагидротриазин, 2,4,6-три (N, N-диалкиламиноалкил)фенол или их аддукты с окисью алкилена и водой и карбоксилат С₂-С₁₉ щелочного металла.

Целью изобретения является создание гидроксилсодержащей композиции, длительно хранящейся без изменения каталитической активности, сущность которого заключается в следующем. В гидроксилсодержащей композиции, включающей полиэфирполиол, кремнийорганический стабилизатор, вспенивающий агент, в качестве катализатора используют олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины, содержащей 1-10 моль окиси этилена на 1 моль мочевины и 0,5-35 мас. % соли щелочного металла и карбоновой кислоты от массы оксиэтилированной мочевины, и компоненты взяты в следующем соотношении, мас. % : Полиэфирполиол 65,4-92,7 Катализатор 2,2-5,5 Кремнийорганический стабилизатор 0,5-1,4 Вспенивающий агент Остальное В композицию вводят аминный катализатор в смеси с олигоэфирным комплексом, взятый в количестве (20,5-71,6 мас. % ) от массы смеси, а смеси берут 5,2-7,5% от массы полиэфира. В композиции в качестве гидроксилсодержащего компонента используют оксиэтилированную мочевину в смеси с полиэфиром в количестве 50-95 мас. % .

В композицию вводят огнегасящую добавку, взятую в количестве 15-34,7% от массы полиэфира.

Олигоэфирный комплекс представляет собой бесцветную низковязкую жидкость без запаха и легколетучих выделений. Катализатор растворяется в воде, при хранении не расслаивается. Входящая в состав катализатора оксиэтилированная мочевина имеет гидроксильные концевые группы, которые участвуют в реакции образования полиуретанов.

Способ получения олигоэфирного комплекса заключается в смешении предварительно обработанной мочевины окисью этилена при температуре 40-90^оС и давлении 3-8 атм. (на 1 моль мочевины берут 1-10 моль окиси этилена) с солью щелочного металла и карбоновой кислоты (берут соли 0,5-35 мас. % от массы оксиэтилированной мочевины).

Пример получения олигоэфирного комплекса.

В реактор вместимостью 0,8 л, снабженный быстроходной мешалкой с электрообогревом, загружают 45 г (1 моль) мочевины и 100 г (3 моль) окиси 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% от массы оксиэтилированной мочевины). Смесь перемешивают в течение 2 ч при температуре 90^оС, после чего катализатор сушат.

Содержание воды в ката- лизаторе, % 0,2 Содержание ОН-групп, % 9-12 Содержание азота, % 4,5-5 Содержание эпоксидных групп, % 0,1 Содержание связанного ацетата калия, % 10 Предлагаемая гидроксилсодержащая композиция не теряет каталитической активности в течение длительного времени как в присутствии хладонов и воды, так и без них.

Катализатор является дешевым, доступным, нетоксичным продуктом.

Гидроксилсодержащая композиция после длительного хранения пригодна для переработки без корректировки состава. Использование катализатора - комплекса оксиэтилированной мочевины и соли щелочного металла и карбоновой кислоты, снижает токсичность композиции. Катализатор способствует полному исключению из композиции третичных аминов или снижению их содержания, как основную вредную и нестабильную в присутствии хладонов добавку. Использование гидроксилсодержащей композиции позволяет получать полиуретаны, требуемого качества.

Составы гидроксилсодержащих композиций приведены в табл. 1.

Свойства получаемых полиуретанов на основе гидроксилсодержащих композиций приведены в табл. 2.

Согласно прилагаемому изобретению используют следующие компоненты: Олигоэфирполиолы: Лапрол 564 (ТУ 6-55-221-990-88).

Лапрол 503 "Б" (ТУ 6-05-1679-83), Лапрамол 294 (ТУ 6-05-1681-80), Лапрол 3003 (ТУ 6-05-1513), Лапрол 5003-2Б-10 (ТУ 6-05-1513-75), Лапрол 604 (ТУ 6-55-221-1117-90), Лапрол 373 (ТУ 6-05-221-831-81), 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% ), вода дистиллированная (ГОСТ 6709-72) или питьевая (ГОСТ 2874-82), трихлорфторметан (Хладон-11, ТУ 6-02-727-78), дихлордифторэтан (Хладон-123), кремнийорганические поверхностно-активные вещества КЭП-2А (ТУ 6-02-1086-77), КЭП-3, КЭП-6, Лапросил 406 (ТУ 6-55-221-1218-91), трихлорэтилфосфат (ТУ 6-05-1611-78), трихлорпропилфосфат (ТУ 0-05-211-876-86). (56) Заявка Франции N 2307003, кл. С 08 G 18/18, 1976.

Формула изобретения

1. ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА, включающая полиэфирполиол, катализатор, кремнийорганический стабилизатор и вспенивающий агент, отличающаяся тем, что в качестве катализатора композиция содержит олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины, содержащей 1 - 10 моль окиси этилена на 1 моль мочевины, и соли щелочного металла и карбоновой кислоты, взятой в количестве 0,5 - 35% от массы оксиэтилированной мочевины, при следующем соотношении компонентов, мас. % : Полиэфирполиол 65,4 - 92,7 Олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины и соли щелочного металла и карбоновой кислоты 2,2 - 5,5
Кремнийорганический стабилизатор 0,5 - 1,4
Вспенивающий агент Остальное
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве катализатора она содержит аминный катализатор в смеси с олигоэфирным комплексом оксиэтилированной мочевины и соли щелочного металла и карбоновой кислоты, причем содержание в смеси аминного катализатора составляет 20,5 - 71,6 мас. % , а всего композиция содержит 5,2 - 7,5% катализатора от массы полиэфирполиола.

3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит оксиалкилированную мочевину в смеси с полиэфирполиолом в количестве 50 - 95 мас. % .

4. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что содержит огнегасящую добавку в количестве 15 - 34,7% от массы полиэфирполиола.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5