Способ получения пенополиуретанов

 

Ъ вЂ” ----А Н И Е 403703

О ПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистицеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 09,Ч1.1972 (№ 1795221/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 06.Ч111.1974

М. Кл. С 08g 22/46

С 08g 22/10

Гасударственный комитет

Саввта й1инистрав СССР аа делам изобретений и открытий

УДК 678.664:62-405.8 (088.8) Авторы изобретения

У. К. Стирна, P Я. Перникис, Я. А. Сурна и Б. О. Лаздыня

Институт химии древесины АН Латвийской ССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИУPETAHOB ()Н кислых . 0 — Р групп.

СН вЂ” 0 получают следующим образом.

Изобретение касается получения пенополиуретанов.

Известен способ получения пенополиуретанов путем взаимодействия изоцианатов и олигоэфиров с гидроксильными группами в присутствии катализаторов и вспенивающих агентов, по которому в качестве олигоэфиров используют продукты взаимодействия левоглюкозана с окисями и галоидзамещенными окисями алкиленов (хлорсодержащие олигоэфиры) .

Однако использование хлорсодержащих олигоэфиров не позволяет получать пенополиуретаны с достаточно высокой огнестойкостью, что ограничивает ооласть их применения.

Целью изобретения является повышение огнестойкости пепополиуретанов.

Это достигается тем, что в качестве олигоэфиров используют продукты взаимодействия левоглюкозана с полифосфорной кислотой, обработанные хлорзамещепными окисями алкиленов, Фосфорхлорсодержащие олигоэфиры левоглюкозана, имеющего структурную формулу, К левоглюкозану добавляют растворитель и нагревают смесь до 40 — 80 С. Затем прибавляют полифосфорную кислоту из расчета 0,5—

2 атомов фосфора па 1 моль левоглюкозана (полифосфорная кислота с содержанием Р20з

75 — 82%). Через 30 мин после добавления полифосфорной кислоты вводят оксиалкилирующий агентхлорсодержащую окись алкилена в количестве, необходимом для нейтрализации

15 Пенополнуретаны получают одностадийным способом, используя в качестве изоцианатов диуретапдиэтиленглнколь, смесь 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата и другие с фу.нкциональностью, равной двум и выше.

20 В качестве вспенивающих агентов используют воду, хлористый метилен, трихлорфторметан и другие. В качестве катализаторов используют амины и соединения олова.

Пример 1. К 48,6 г левоглюкозана добав25 ляют 150 мл диоксана и нагревают смесь до

70 С. Затем добавляют 39,6 r полифосфорной кислоты, содержащей 77,5% Р20 (1,45 атомов фосфора па 1 моль левоглюкозана). Через

30 мин прибавляют 166 г эпихлоргидрина в

30 течение 20 мин, поддерживая температуру 60—

90 С. После добавления всего эпихлоргидрина, 403703

Пенопласты

Пенополиуретаны № примера (по номерам примеров) Вспенив ающий агент

Содержание

ОН-групп в полиэфире, М предел прочности при сжатии кг/см

Длина обгоревшей части, см

Время Потери гореиия, веса, сек объемный вес, г/см температура размягчения

Р, ЯС1, Н.О

Н О

СН С12 но но

2,2

4,1

2,8

4,2

4,4

172

198

189

0,043

0,060

0,044

0,057

0,059

2,0

1,4

1,5

2,5

9,2

8,0

9,0

4,0

5,4

4,9

7,1

8,8

2

4

5"

11,9

13,5

13,5

15,2

10,4

14,7

24,6

15,5

53,0

28,4

1,6

2,4

1,2

22,8

14,1 иет иет 8,2 Примечание. Пенополиуретаиы, полученные по известным способам.

40 реакцию продолжают еще 9 час при 90 С и отгоняют непрореагировавшне компоненты при

110 С в вакууме.

Получают прозрачную смолу с вязкостью

82000 спуаз при 25 С с кислотным числом

1,4 мг КОН/г полиэфира, содержанием фосфора 5,4 в, хлора 25 /в, OH групп 11,9в/в.

К 50 г полученного продукта добавляют

0,75 r триэтиламина, 1,25 г диэтилкаприлата олова (ДЭДКО), 1,5 r воды и 1 г поверхностно-активного вещества, представляющего собой блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена (КЭП).

После перемешивания всех компонентов прибавляют 86 r изоцианата (коэффициент пены

1,1) н выливают в картонную форму. Время индукции 10 сек, время подъема пены 20 сек, П р им е р 2. К 64,8 г левоглюкозана добавляют 20 мл диоксана и нагревают смесь до

70 С, затем вводят 42,9 г полифосфорной кислоты, содержащей 77,5 /О РяОв (0,93 атома фосфора на 1 моль левоглюкозана). Через

30 мин после добавления полифосфорной кислоты прикапывают 222 r эпихлоргидрина в течение 15 мин, после чего температуру повышают до 90 C и ведут реакцию в течение 9,5 час.

После отгонки непрореагировавших компонентов получают прозрачную смолу с вязкостью 52000 спуаз при 25 С, кислотным числом 5,0 мг КОН/г полиэфира, содержанием фосфора 4,1 /, содержанием хлора 23 /в, гидроксильных групп 13,5в/в.

К 50 r полученного продукта добавляют

Таким образом, пенополиуретаны, содержащие хлор и фосфор, имеют низкую горючесть, в то время как пенополиуретаны, содержащие только хлор нли фосфор, не обеспечивают хорошей огнестойкосги пенопластов.

Предмет изобретения

Способ получения пенополиуретанов путем взаимодействия изоцианатов и олигоэфиров с

1,5 г воды, 1 - триэтиламина, 1,25 г ДЭДКО, 1,0 г КЭП и после перемешивания вводят

94 г изоцианата. Время индукции 20 сек, время подъема пены 20 сек.

Пример 3. К 55 г олигоэфира, полученного также, как в примере 2, добавляют 16,6 г хлористого метилена, 5,5 r триэтаноламина, 1,65 г ДЭДКО и 1 г КЗП. После перемешивания этих компонентов добавляют 89 г изоцианата и снова перемешивают.

Время индукции 5 сек, время подъема пены 5 сек.

Пример 4. К 48,6 r левоглюкозана добавляют 150 мл диоксана и нагревают смесь до 70 С, после чего добавляют 42,2 г полифосфорной кислоты с содержанием 77,5 /в РяОв (1,5 атома фосфора на 1 моль левоглюкозана). Через 30 мин после добавления полифосфорной кислоты постепенно вводят 104 r окиси пропилена, поддерживая температуру 50—

70 С, и продолжают реакцию в течение 10 час.

После отгонки непрореагировавших компонентов получают фосфорсодержащий олигоэфир с вязкостью 8500 спуаз при 25 С, кислотным числом 1,2 мг КОН/г полиэфира, содержанием фосфора 7,5 /в и гидроксильных групп 15,2

К 50 г этого олигоэфира прибавляют 1,5 г воды, 0,5 г триэтиламина, 0,45 г ДЭДКО, 1 г

КЗП и после перемешивапия компонентов вводят 101,5 г изоцианата. Время индукции 20 сек, подъем пены 15 сек.

Физико-механические свойства пенополиуретанов приведены в таблице. гидроксильными группами в присутствии катализаторов и вспенивающих агентов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения огнестойкости конечного продукта, в качестве олигоэфиров используют продукты взаимодействия левоглюкозана с полифосфорной кислотой, обработанные хлорзамещенными окисями алкиленов.