Способ получения ячеистых полиуретанов

 

3) 2426

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента М

Заявлено 15.VI II.1964 (№ 917824/23-5) МПК С 08g 22/04

Приоритет

Опубликовано 19.V111.1971. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 11.1.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.664(088.8) Авторы изобретения

Иностранцы

Эдвин Фентон Чендли, Арнольд Джон Лав и Герд Ричард Россми (Англия) Иностранная фирма

Заявитель

ВСЕСОЮЗНАЯ р. г; ; >и »

«Ланкро Кемикал Лимитед» (Англия) ЬИБЛИОТЕНА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ

Изобретение относигся к способам получения ячеистых полиуретанов.

Известен способ получения ячеистых полиуретанов взаимодействием органических диизоцианатов и полигидроксиполиалкиленполиэфиров молекулярного веса не менее 500 в присутствии соединений олова, органического третичного амина и стабилизатора пены— полисилоксаналкиленового блок-сополимера.

С целью получения полиуретанов, обладающих более однородной ячеистой структурой, в предлагаемом способе в качестве стабилизатора пены используют полисилоксаналкиленовые блок-сополимеры общей формулы,о-(оВ,О)—

1-(оу ) - оо,— (оо) — ож

B где R, R — одинаковые или разные одновалентные углеводородные радикалы;

Z — полиоксиалкиленовый общей формулы (С Н40) ш (СоНоО) р — R где m + р = 15 — 60, р = 0,4m — 3m, К" — алкил, содержащий от 1 до 6 атомов углерода, фенил; а=4 — 10,b=2 — 9.

Полисилоксаналкпленовые блоки-сополимеры используют в количестве от 0,2 до 3 вес.ч. на 100 вес. ч. полигидроксиполпалкпленполпэфира.

R, К предпочтительно выбирают из группьп метил, этил, винил, фенил. Часть Z (до 20 мол. %) может быть заменена двухвалентным радикалом таким образом, что два Z-радикала заменяют одним двухвалентным радикалом (СоН40) — (СзНсО) р, оставшиеся валентности насыщают остатками R Si. Однако возможно, что свободные валентности двух или более структур указанного блок-сополимера будут соединены с образованием укрупненной молекулы.

Предпочтительными полисилоксаналкпленовыми блок-сополпмерами являются те, у которых а =5 — 8, b =2 — 5, К вЂ” предпочтительно метил, R — предпочтительно одинаков с R или этил, винил, фенил или смеси пх остатков.

Окспэтиленовые и оксппрошгленовые остатки могут быть статистически распределены Но всей оксиалкиленовой цепи Ifëè присутство25 вать в блоке. желательно, чтобы величина р и m выбиралась так, чтобы молекулярный вес полиоксиалкиленового остатка был от 1200 до 2200.

Эта величина равна 44m+58p+R". Предпоч30 тительно также, чтобы оксипропиленовые ос3 татки составляли от 50 до 75о/о от веса всех оксиалкиленовых остатков, R" должен быть углеводородным остатком, содержащим пе более 8 атомов углерода:метилом, этилом, бутилом, фенилом, крезилом, бензилом. Кроме того, желательно, чтобы большая доля концевой части каждой полиоксиалкилеповой цепи состояла из оксипропиленовых остатков.

Предпочтительными полигидроксиполиоксиалкиленгликолиевыми эфирами являются полиоксиалкиленовые диолы молекулярного веса 1000 †30 и триолы молекулярного веса

1000 †60. Органические полнизоцианаты могут быть алифатические, ароматические или циклоалифатические.,Желательными для получения эластичных пенопластов являются ароматические диизоцианаты, например толуолди из оци ан ат.

В качестве соединений олова могут быть использованы октоат, олеат или дибутилдилаурат олова. В качестве третичных аминов используют триэтиламин, триэтаноламин, N-метилморфолин, N, N, N,N -тетраметил-1,3-бутандиамин и др.

П р имер 1. В сосуд с мешалкой помещают 300 вес. ч. полипропилентриола на основе глицерина среднего молекулярного веса 3000 (гидроксильное число 56,1). При 20 С к триолу добавляют 15 вес. ч. водного раствора катализатора триэтилендиамина и 3 вес. ч. полисилоксаналкиленового блок-сополимера формулы 1, где а = 6,1; b = 3,0; R — СНз, R — СН, R" — н=СЯо, m=18,2; р=16,7, содержащего

1,2 ч, триэтилендиамина и 10,8 вес. ч. воды.

Смеси перемешивают в течение 20 сек. Чрезмерное попадание воздуха на этой стадии исключают путем тщательного перемешивания при небольшой скорости до завершения днспергирования. Затем быстро добавляют 141 вес. ч. толуолидиизоцианата (80о/о толуол-2,4диизоцианата и 20 /о толуол-2,6-диизоцианата) и смесь перемешивают при скорости мешалки 2500 об/мин. Применяемая мешалка дискового типа состоит из плоского металлического диска (d=5,7 см) с восьмью D-образными чашечками, выштампованнымп на поверхности в 0,8 слю от периферии. Смеси выливают в картонный контейнер. Получают пеноматериал с открытыми ячейками со средней плотностью 1,77 фунт/куб. фут.

П ример 2, В сосуд с мешалкой помешают

270 г полиоксинпропилептриола на основе глицерина (согласно примеру 1), и затем добавляют 30 вес. ч. 3 "/о-ного раствора октоата олова в том же триоле. Далее приливают водный раствор, состоящий из 0,3 вес. ч. триэтилендиамина в 10,8 вес. ч. воды, к которой добавляют 3 вес. ч. полисилоксаналкиленового

312425

Полисилоксаналкиленовые блок-сополимеры (Х 2 и 5, здесь и далее в приведенной ни45 же таблице) дают пены с плотностью 0,018—

0,20 г/сл, обладающие тонкой равномерной структурой и хорошей упругостью. Полисилоксаналкиленовые блок-сополимеры (К 6 и

8) дают пены с аналогичной равномерной тон5п кой структурой и плотностью 0,0160 и 0,0171 г/слР соответственно.

Пены, полученные с использованием полисилоксаналкиленовых блок-сополимеров (K 3 и 7), имеют плотности около 0,020 г/см>, но неравномерную структуру, а пены, полученные с использованием полисилоксаналкиленового блок-сополимера (№ 1), распадаются и восстанавливаются. блок-сополимера согласно примеру 1, и смесь перемешивают с небольшой скоростью до полного диспергнрования, Затем добавляют 141 вес. ч. толуолидиизоцианата (как в приме5 ре 1), и смесь перемешивают 6 сек при 7000 об/мин. Применяют такую же мешалку, как в примере 1.

Вспененную смесь выливают в картонный контейнер (10 кв, дюйлов) . Время достиже10 ния максимальной высоты (время подъема пены) 78 сек. После отверждения в течение

10 чин при 120 С в шкафу с обогревом горячим воздухом материал вьшимают нз контейнера и заканчивают отверждение и ри

15 120 С в течение 2 час. Получают,пеноматериал с тонкой структурой пор, не содержащий закрытых ячеек.

Пример 3. Этот пример иллюстрирует способ получения ячеистых полиуретанов с

2О использованием в качестве стабилизатора пены полисилоксаналкиленовых блок-сополимеров общей формулы 1, представленных в приведе|шой ниже таблице.

Ячеистые полиуретаны получают по сле25 дующей рецептуре (в вес. ч.):

Полиоксипропиленовый триол (гидроксильное число 56) 100

Октоат олова 0,35

Дибутилдилаурат олова 0,03

Вода 3,3

Трнэтилендиамин 0,1

Трнхлорфторметан 25

Толуолдиизоцианат (80 о/о толуол-2,4диизоцианата; 20%-толуол2,6-диизоцианата)

4о Полисилоксаналкиленовый блок-сополи мер 2,0

312425

Номер полисилоксаналкиленового блоксополимера

Примечание

СИЗ

2,5

4,0 н-С,Н, С Н.12,3

18,1

СН3

СН, 7,1

6,1

18,5

18,1

") 90 мол. ",9 CIIS

10 мол. % С;Н;

) 30 мол.

СН= CI I

70 мол. % CI-Is

СН, С,Н,20,4 13,6

8,1

5,0

939

13,2 6,0 н-C H

С 1-1 3

СН3

5,1

2,6 (3) 50 — 50% беспорядочный полнэфир среднего молекулярного исса 1750

19,9 15,1

СН, СИЗ

6,1

3,0 (4) 40 — 60",9 беспорядочный полиэфир сре,I,. него молекулярного веса 1750

CH3 H-C3Í9 l 115 59 18 1

СН, 3,0

6,1 (5) Окснэтилен — оксипропиленовые остатки присутствую г в виде 8 блоков с оксипропиленовым конечным блоком

СН3

19,9 15,1

15,9 18,1

3,0

6,1

Счно

СИЗ (G) средний мол. вес

1750

С 1-13 с,н, С1-13

6,1

3,0 (7) 45 — 55,,, беспорядочньш полнэфнр среднего молекулярного веса 1769 (8) 43 — 57% полиэфирный блок-сополимер среднего молекулярного веса 1630 (С911,0) „, — (С31-1,0) „— R", )- е(Р, ()1: -г R

Ь+1 1} а — Ос р, В J

Z (OSi); (О9

Р, Составитель В. Комарова

Корректоры: Т. Бабакина и Е. Миронова

Тскрсд Л. Евдонов

Редактор 3. Горбунова

Заказ 3464,9 Изд. № 1460 Тираж 473 Подписное

ЦНИ1ЛПИ Комитета по делам изобрстенш| и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4, 5

Тигография, пр. Сапунова, 2

Предмет изобретения

1. Способ получения ячеистых полиуретанов взаимодействием органических, диизоцианатов и полигидроксиполиалкиленполиэфиров молекулярного веса не менее 500 в присутствии соединещгй олова, органическо|о третичного амина и стабилизатора пены-полисилоксаналкиленового блок-сополимера, отличаюи(ийсл тем, что, с целью получения полиуретанов, обладающих более однородной ячеистой структурой, в качестве стаб iëIIçàòoðà пены используют иолисилоксаналкиленовые блок-сополимеры общей формулы где R, R — одинаков1.1е или разные одновалентные углеводородные радикалы, Z — иолиоксиалкилсновый остаток общей формулы где m+ p = 15 — 60, p = 0,4 m — 3m, R" — алкил, 10 содержащий от 1 до батомов углерода; фснил; а=4 — 10, b=2 — 9 в количестве от 0,2 до 3 вес. I. на 100 всс. ч. полигидроксиполиалкилеиполиэфира.

15 2, Способ по п. 1, отличаюцийся тем, что вводят вспомогательный галоидсодерж;|щий вспенивающий агент.