Гидроксилсодержащая композиция для получения эластичного пенополиуретана

 

Описывается гидроксилсодержащая композиция для получения эластичного пенополиуретана, включающая простой олигоэфир с ММ 4500 - 6000, азотсодержащий катализатор N, N, N', N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин, кремнийсодержащий пеностабилизатор и воду. Композиция дополнительно содержит отходы производства эластичного пенополиуретана при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: простой олигоэфир с ММ 4500-6000 70-95, азотсодержащий катализатор 0,5-2,0, N, N, N', N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин 1,35-2,0, кремнийсодержащий пеностабилизатор 0,005-2,0, вода 3,0-4,2, Отходы эластичного пенополиуретана 5,0-3,0. Технический результат - улучшение технологичности композиции, снижение ее себестоимости и улучшение экологии окружающей среды. 1 табл.

Изобретение относится к химии полиуретанов и касается гидроксилсодержащей композиции для получения эластичного пенополиуретана (ППУ) холодного формования и может быть использовано в мебельной, автомобильной, авиационной отраслях промышленности.

Известна композиция, включающая простой полиэфирполиол с молекулярной массой (ММ) 2900-6100, катализатор производные 4- и 2-валентного олова, кремнийорганический пенорегулятор и вспенивающий агент [SU 1647006 А]. Однако данная композиция в сочетании с изоцианатом позволяет получить ППУ только при повышенных температурах (≈80^oC).

Наиболее близким к изобретению по технологической сущности является гидроксилсодержащая композиция, включающая простой олигоэфир с ММ 4500-6500, смесь азотсодержащих катализаторов, кремнийсодержащий пенорегулятор, N,N,N', N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин и воду. В качестве азотсодержащих катализаторов используют смесь диметилэтаноламина со смесью диметиламинометилфенолов или их смесь с 1,4-диазобицикло-2,2,2-октаном [RU 2059665 C1]. В качестве кремнийсодержащего пенорегулятора полисилоксан-полиоксиалкиленовый-блок- сополимер КЭП-2А. Недостатком данной композиции являются: - недостаточная технологичность: при выемке из форм у ППУ изделия нарушается гладкость поверхности; - дороговизна, так как исходное сырье имеет высокую стоимость.

Технической задачей изобретения являются улучшение техничности гидроксилсодержащей композиции, снижение ее себестоимости и улучшение экологии окружающей среды.

Техническая задача решается тем, что гидроксилсодержащая композиция включает простой олигоэфир с ММ 4500-6000, азотсодержащий катализатор, N,N, N', N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин, кремнийсодержащий пенорегулятор, воду, дополнительно содержит отходы эластичного пенополиуретана при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: Простой олигоэфир с ММ 4500-6000 - 70 - 95 Азотсодержащий катализатор - 0,5 - 2,0 N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин - 0,3 - 4,0 Кремнийсодержащий пенорегулятор - 0,005 - 2,0 Вода - 3,0 - 4,2 Отходы эластичного пенополиуретана - 5,0 - 30 Согласно изобретению используют следующие компоненты:
- простой олигоэфир, представляющий собой олигомеры окиси пропилена и окиси этилена с ММ 4500-6000. Примерами простых олигоэфиров являются Лапрол 4503 (ТУ 6-05-221-743-84), Лапрол 5003-2Б-10 (ТУ 6-05-1513-75), Лапрол 5003-2-15 (ТУ 6-55-62-93), Лапрол 6003-2Б-18 (ТУ 6-05-221-880-86);
- азотсодержащие катализаторы: диметилэтаноламин (ТУ 6-02-106-77), смесь диметиламинометилфенолов (торговая марка Агидол 51,52,53. ТУ 38-30356-86), 1,4-диазобицикло-2,2,2-октан (торговая марка ДАБКО, ТУ 6-09-4234-77);
- N, N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин (торговая марка Лапрамол 294, ТУ 2226-010-10488057-94);
- кремнийсодержащий пенорегулятор, представляющий собой полисилоксан-полиоксиалкилен-блок-сополимер. Примером таких пенорегуляторов являются продукты КЭП-2А (ТУ 6-02-813-73), Tegostab B 4113, B 4690, EP-K-11, EP-K-13, B 8701, EP-K-25 (фирма Гольдшмидт. ФРГ [3]);
- вода (ГОСТ 6-709-72 или ГОСТ 74-82);
- отходы эластичного пенополиуретана - это облой, литники, некондиционные изделия, изделия вышедшие из эксплуатации.

Примеры конкретного исполнения.

Пример 1 (по прототипу). В реактор загружают простой олигоэфир марки Лапрол 5003-2Б-10 100 (здесь и далее мас. ч.), катализаторы: диметилэтаноламин 1,32, Агидол 51,52,53 1, Лапрамол 1,4, пенорегулятор: продукт КЭП-2А 0,005 и воду 3,7. Смесь тщательно перемешивают.

Пример 2 (по изобретению). В реактор загружают простой олигоэфир марки Лапрол 5003-2Б-10 95, предварительно измельченные отходы (усл. диаметр 2-3 мм) эластичного ППУ 5. Смесь перемешивают в течении 4-5 часов при 180^oC. Далее при 25±5^oC последовательно загружают катализатор: диметилэтаноламин 0,3, раствор ДАБКО в воде (ДАБКО 0,3, вода 3) Лапрамол 294 1,35, пенорегулятор продукт КЭП-2А 0,005. Смесь тщательно перемешивают.

В таблице приведен состав гидроксилсодержащих композиций и характеристика внешнего вида ППУ изделий (или качества поверхности ППУ изделий). Состав гидроксилсодержащей композиции по примеру 1 соответствует прототипу, а составы по примерам 2-5 - заявляемому объекту.

ППУ изделия получали смешением гидроксилсодержащей композиции с толуилендиизоцианатом (смесь 2,4- и 2,6-изомеров) при массовом соотношении 2:1 с последующей заливкой в формы.

Как видно из данных таблицы, заявленные гидроксилсодержащие композиции обеспечивают улучшение технологичности (перерабатываемости) композиции: после выемки из форм поверхность ППУ изделий остается гладкой, бездефектной.

Введение в гидроксилсодержащую композицию отходов снижает ее себестоимость, обеспечивая экономию дорогостоящих материалов и улучшение экологии окружающей среды за счет утилизации отходов.

Список используемых источников
1. А.С. СССР N 1647006, кл. С 08 G 18/22, 1991 г.

2. Патент РФ N 2059665, кл. C 08 G 18/18, 1996 г.

3. Проспект фирмы ТП. Goldcshmidt A.G. Poyurethan-Additive. Jurgen Klietch.

Формула изобретения

Гидроксилсодержащая композиция для получения эластичного пенополиуретана, включающая простой олигоэфир с мол.м. 4500 - 6000, азотсодержащий катализатор, N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин, кремнийсодержащий пеностабилизатор и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отходы производства эластичного пенополиуретана при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Простой олигоэфир с мол.м. 45000 - 6000 - 70 - 95
Азотсодержащий катализатор - 0,5 - 2,0
N,N,N',N'-тетрагидроксипропиленэтилендиамин - 1,35 - 2,0
Кремнийсодержащий пеностабилизатор - 0,005 - 2,0
Вода - 3,0 - 4,2
Отходы эластичного пенополиуретана - 5,0 - 30

РИСУНКИ

Рисунок 1