Способ получения жестких пенополиуретанов

 

I

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 452569

{61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено (04.05.73 (21) 1918053/23-5 с присоединением заявки Ф(32) Приоритет

Опубликовано 05.12.74 . Бюллетень № 45

Дата опубликования опнсания12.08.75 (51) М. Кл.;С 08 22/44, .С 08л 22/О&

Гасударственный камнтет

Сааата Иннистраа СССР аа делам изааретений и открытий (53) УДК

678. 664: 62-405. 8 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л. В. Гурецкий, В. Г.: Вахтин, 10. Л. Есипов, Ю. И. Юркин и Е. П. Ронжина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕСТКИХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ

Изобретение относится к получению жестких пенополиуретанов, которые могут быть использованы для заливки относительно крупно- габаритных иэделий с целью теплоизоляции,д я

5 заливки радиоблоков.

Известен способ получения жестких пенопо- лиуретанов путем взаимодействия изоцианата, гидроксилсодержащего соединения с третичным атомом азота в цепи и гидроксилсодержащего 10 полиэфира в присутствии вспенивающего аген- та и стабилизатора. По известному способу в качестве гидроксилсодержащего соединения с третичным атомом азота в цепи применяют

N, N, N; N;-тетраоксипропилэтилендиамин или

N, N, N; N; N"-ттентаоксипронилдиэтилентриамин. Недостатком известного способа явля- ется то, что при использовании в качестве активных гидроксилсодержащих соединений по-

20 лиэфиров с высоким содержанием гидроксильных групп (16-22%), наряду с высокой функ- циональностью (4-5), композиция очень быст- ро теряет подвижность в результате реакции 25

Щ:О- и ОН-т рупп, приводящей к быстрому образованию трехмерных полимерных молекул.

Поэтому такие композиции не способны обе ; печить заполнения сравнительно крупногабарит ных изделий, поскольку процесс отверждения заканчивается раньше, чем пена заполнит весь объем. Уменьшение же содержания азот- содержащего полиэфира в смеси не приводит к положительным результатам, так как при этом одновременно снижается содержание третичного азота, являющегося катализатором реакции, а это снижает скорость выделения экзотермического тепла реакции, и химиче- ское взаимодействие протекает вяло, из-3а чего также нельзя полностью заполнить тре- буемый объем.

Целью изобретения является получение крупногабаритных изделий сложной конфигура-: ции. Эта цель достигается тем, что в каче-, стве гидроксилсодержащих соединений с третичным атомом азота в цепи используют смесь N, N, N; N (N )-тетра(пента)оксипро452569

Кажущаяся плотность пенополиуретана

30 кг/м3, предел прочности при сжатии

1, 6 кгс/см2, теплостойкост 120оС, удельная ударная вязкость 0,1 кгс cM/см2.

Пример 3. К смеси 100 г оксипропили- рованного глицерина (мол. вес. 500), 100 r N, N, N; N -тетраоксипропилэтилендиамина, 4 гN, N-Диэтиламиноэтанола (соотношение тетрафунк- ционального и монофункционального соединения

15:1), 2 г стабилизатора пены и 200 г фрео- на 11 . добавляют 279 г полиизоцианата. Время старта композиции 30 сек, время подъема

75 сек, время отлипа 100 сек. Кажущаяся плотность пенопласта 30 кг/м, теплостой- кость 150 С.

Пример 4. Смешивают 100 г оксипропилированного ксилита (мол. вес. 800), 25 г N, N, N;: N - тетраоксипропилэтилендиамина, 2,5 г N, N-диметиламиноэтанола (соотношение 3; 1), 1 г стабилизатора пены, 20 r фреона 113 с 120r полиизоцианата. Смесь выливают в форму. IIoлученный пенопласт имеет кажущуюся плот- ность 100 кг/м3, предел прочности при сжа- тии 10 кгс/см, удельную ударную вязкость

0,7 кгс"смlсм . и теплостойкость 170оC. i

Пример 5. Смешивают 100 г полиэфира,, полученного поликонденсацией адипиновой кис- лоты, глицерина и диэтиленгликоля, 230 г оксипропилированного глицерина (мол. вес 340), 40 г N, N, И; N -тетраоксипропилэтилендиами- на, 4,4 г N, N-диметиламиноэтанола (соотно- шение 2,75: 1), 80 г трихлорэтилфосфата, 80 г фреона 11, 4.r стабилизатора пены с 450 г

f полиизоцианата. Время старта полученной композиции 105 сек время подъема 200 сек, ка- жущаяся плотность пенополиуретана 70 кг/м3, предел прочности при сжатии 4,6 кгс/см, 2 теплостойкость 95оС. з пил(ди)этиленди(три)амина с монофункциональнЬм гидроксилсодержащим соединением N„

N-диметил(этил)аминоэтанолом, взятых в со-.

- отношении соответственно 15:1 — 1: 5. i

Изменение состава такой смеси азотсодер- жащих поли- и моногидроксильных соединений в пределах от 15: l. до 1: 5 (мольные отношения) обеспечивает решение любых технологи- ческих задач. Кроме того, в композицию входят простые полиэфиры, получаемые оксипро- пилировапием глицерина, ксилита, сорбита, сахарозы, а также сложные полиэфиры на осно-, ве дикарбоновых кислот и многоатомпых спир- 15 тов. Соотношение обычного полиэфира и азотсодержащей смеси может быть в пределах от

50:50 до 95: 5. Вспенивание происходит бо- лее равномерно по времени, пена достигает большей высоты подъема по сравнению с вы- сотой подъема по известному способу.

8 качестве вспенивающего агента могут быть использованы вода, галоидуглеводороды (например, fpeoIII») и их смеси. Для стабили- 25 зации пены в процессе пенообразования вносят кремнийорганический стабилизатор, но его введение необязательно.

Пенополиуретан по предлагаемому способу

30 можно получать как машинной переработкой, так и вручную.

Пример 1. K смеси, состоящей из 100 г ! . оксипропилированной сахаровы (мол. вес 1950), 2,5 г N, N, N N; (N")-пентаоксипропилди- . 35 этилентриамина, 2,7 г N, N I1èìåòèëàìèíoýòàíà ла (мольпое соотношение пентафункционального и монофункционального соединения 1:5), 1,2 г кремнийорганическоЕ о стабилизатора пены, 3,6 г, фреопа 11 и 1 r воды, добавляют 160 г по- лиизоцианата и перемешивают с помощью ме- . шалки п и 1400-1600 об/мнн в течение 15 сек.Смесь выливают в форму. Полученная композиция имеет время старта 25 сек,время ф подъема 160 сек,время отлива 190 сек.

Кажущаяся йлотность пенопласта 46 кгlм,предел прочности при сжатии 3,6 кгс/см,удель2 ная ударная вязкость О, 18 . кгс см/см теплостойкость 120 С.

Пример 2. 100 г оксипропилированного глицерина (мол. вес 340), Ц .r :. N, N, N; N - тетраоксипропилэтилендиамина, 31 г N, N-4и- метиламиноэтанола (соотношение тетрафункционального и монофункционального соединения

1:1), 1,1. r стабилизатора пены, 50 r фреона11 со 156 r полиизоцианата смешивают как в т

4 примере 1. Композиция имеет следующие параметры: время старта 35 сек, время подъема

135 сек, время отлипн 190 сек.

Предмет изобретения

Способ получения жестких пенополиуретанов путем взаимодействия изоцианата, гидроксил- содержащего соединения с третичным атомом азота в цепи и гидроксилсодержащего поли- эфира в присутствии вспенивающего агента и стабилизатора, овлнчающийсл тей, что, с

1целью получения крупногабаритных изделий сложной конфигурации, в качестве гидроксил- содержащего соединения с третичным атомом

452569

6 азота в цепи используют смесь N, Ф, N

; N (N "j - Фетра(пента)оксипропил(ди)этиленди (три)амина с N, N-диметил(этил)аминоэтанолом, 1

;взятых в соотношении соответственно15:1-1:5

Составитель lI.Кириллова

Редактор д.ушакова Техред Ц.Карандашова корректор Л.Брахнинв заказ с Я/ изя. м (Я тнрах 565

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб. ° 4

Предприятие сПатеит», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24