Полиэфирная композиция для получения эластичного пенополиуретана
(735604 с
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.12.77 (21) 2553405/23-05 с присоединением заявки,%(23) Приоритет
Опубликовано 25.05 80 Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 28.05.80
{5l)M. Кл.
C 08 0 71/02//
С 08 G 18/14
Гасударственный комитет
СССР
{53) УДК 678Ë74 (088.8 j по делам изобретений и открытий
E. A. Петров, ф, A. Крючков, Ю. И. Юркин, Х. И. Дебердеев, Т. Ф. Шемина, A. С. Васильев, А. К. Хлебников, А. П. Болотов, A. Л. Башина и В. А. Горинов (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол и Автозавод имени Ленинского комсомола (7I ) Заявители (54) ПОЛИЭФИРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ЭЛАСТИ ЧНОГО ПЕНОПОЛИ УРЕТАНА
2,0-10,0
0,5-1,0
Изобретение относится к получению эластичного пенополиуретана, в частности к составлению полиэфирного компонента для получения эластичного пенополиуретана, который может найти применение в автомобильной, мебельной и других отраслях промышленности.
Известна полиэфирная композиция для получения эластичного пенополиуретана, включающая гидроксилсодержащее соединение, регулятор пористос ж, катализатор и воду компонент А (1) . Однако эта композиция токсична.
Кроме того, использование такого состава полиэфирной композиции не позволяет получать эластичный пенополиуретан и изделия из пенополиуретана различных габаритов и конфигураций с высокими физико-механическими показателями, Целью изобретения является снижение токсичности композиции и обеспечение возможности изготовления изделий из пенополиуретана разных габаритов и конфи2 гураций с высокими физико-механическими показателями.
Указанная цель достигается тем, что в качестве регулятора пористости она содержит смесь простого полиэфира с молекулярной массой 200«500 и функциональностью 2 4, глицерина и гидрофобного кремнийорганического поверхностно-активного вешества, а в качестве катализато 0 ра — смесь диазабициклооктана, третично» го aMHBocnHpra u мочевины арЕ следуто» щем соотношении компонентов, вес.ч.:
Гидроксилсодержашее соединение 81 92
Простой полиэфир с молекулярной массой 200-500 и функциональностью 2 4
Йтицерин
Гидрофобное кремнийоргани» ческое поверхностно-активное вещество О, 1-1,0
Диазабициклооктаи (ДАБКО) О, 1-0,4
Третичный аминоспирт О, 1-5,0
7Ì60
" Мочевина, 0,51,5
Вода 2,5-3,0 м
Для получения пенополиуретана смешиBGIoT с пОмошью эаливОчнОй машины полиэфирный компонент А указанного состава, 5 изоцианатный комтюнент (так называемый компонент Б) и обычно 5-10 вес.ч, вспениваюшего агента (фреона 11).
Количество компонента Б должно составлять 0,85-1,15 от теоретического копичества, определяемого тю расчету на реащию изоцианатных групп со всеми гид"роксильными группами и водой„содержашимися в композиции. Это количество со15 ставляет 38-50 вес.ч. на 100 вес.ч. компонента А.
В качестве компонента Б могут быть ис юльзованы различнь1е квазипредполимеры на основе толуилендиизоцианата или его смесей с полиизоцианатом, например дифенилметандиизоцианата.
Каждый из продуктов в предлагаемой композиции играет свою роль, хотя и неВОзмОжнО СОвершо ннО четкО ьпределить 25 его влияние на механизм происходящих
IIpaIr,eñooH. Поэтому предлаГаемая композиция была выбрана в результате большого числа экспериментов, далее указано лишь основпре назначение продуктов, Гидроксилсодержашее соединение с молекулярной массой 4500-7000-полиарир, образующий полимерные цепи. Обеспечивает совокупность основных физико-механиче-ских свойств изделий.
Указанные полиэфиры являются блоксополимерами окиси пропилена и окиси этилена. Остатки окиси этилена образуют концевые блоки, так что содержание первичных гидроксильных групп составляет не менее 50 о от общего количества гидроксильных групп полиэфира. Снижение молекулярной массы полизфира до менее
4500 ухудшает эластические свойства пенопласта. Верхний предел молекулярной массы 7000 определяется технологией; синтеза полизфира. Попытка синтезировать полиэфир с более высокой молекулярной массой приводят K резкому снижению функциональности полиэфира за счет увеличения количества ненасыщенных концевых групп, Поэтому полиэфйры c молекулярной массой более 7000 дают долго отверждаюшиеся пенопласты с ппохими свойствами.
Вода обеспечивает образование жестких сегментов тюлимерных цепей. Одновре»
-менчо является вспениваюшим агентом эа счет выделения углекислого газа при реакции с изоцианатом.
ДАБКО + третичный аминоспйрт (диетилэтаноламин или тризтаноламин) и мочевина (или тризтиламин) - система атализаторов, обеспечивающая необходимую cKopocTb реакции. Третичный аминОспирт-диметилзтаноламин - активирует, начало реакции, ДАБКО сильно влияет На время загустевания композиции (время образования геля) и время подъема пены. ,Мочевина (или триэтиламин) способствует быстрому отверждению изделий, увеличивает их прочность, При рекомендуемых количествах этих веществ реакции протекают таким образом, что жидкая пенокомпозиция обладает хорошей текучестью в форме и не разрушается, проходя через узкие зазоры. С другой стороны, толстые изделия не разрываются в момент открывания форм.
Глицерин, гидрофобное силиконовое ПАВ и полиол с молекулярной массой 200-500 в предложеннь|х количествах регулируют пористую структуру изделий, Они обеспечивают получение хорошей, плотной поверхности изделий и такой внутренней ячеистой структуры, которая может быть обнаружена путем механического обжатия через 5-10 мин после извлечения изделий из форм.
В качестве гидрофобного кремнийорганического ПАВ может быть использовано кремнийорганическое вещество формулы
ЕН>
СН 3 — Sl — СН
0
НЗС Sl О Ы вЂ” Π— 51 — СН
1 3
СН, СНЗ
Приготовление композиции. Смешивают в емкости гпдроксилсодержащий простой полиэфир с тройной каталитической системой, смесью регуляторов пористости и водой. Вспениваюший агент (фреон 11) вводят в компонент А непосредственно перед BCYreHIIBGHHeM с помощью специального дозируюшего насоса, имеюшеГося на заливочной машине.
В качестве гидроксилсодержашего простого полиэфира используют один из перечисленных продуктов: лапрол 7003; лапрол 6003; лапрол 5003; лапрол 4003.
В качестве каталитической системы используют смесь следукюяих веществ:
Диазабициклооктаи{ДА БК О), триэтилендиамин, третичиый амаюспирт(диметипэтаноламин, триэтаноламин1,мочевииа, 5 . 7386
В качестве регуляторов пористости применяют глицерин, кремнийормническое
ПАВ-ДД3043, простой полиэфир с молекулярной массой 200-500 и функциональностью 2-4; лапрамол 294, лапрол 402; лапрол 503. . Количественные соотношения компонентов приведены в табл. 1.
Все компоненты загружают в товарном виде, кроме мочевины и ДАБКО, которые предварительно растворяют в воде. Компо-. ненты перемешивают с помошью мешалки (n 140 об/мин) при температуре окружающей среды в течение 30 мин.
Получение пенополиуретана. Компоненты g
А и В загружают в расходные емкости заливо ной машины, термостатируют, поддерживая температуру 24+2 С. Температура
Фреона 11 15-20 С. По нагнетательным трубопроводам дозировочными насосами компоненты А, Б и фреон 11 и строго за
04 6 данном соотношении ищают к заливочной головке, через которую смесь попадает в заранее подготовленные формы. Формы из сплава алюминия подогревают go 45-52оС, затем на внутреннюю поверхность наносят разделительную смазку.: Залитые изделия выдерживают в форме при указанной температуре в течение 6-10мин. Отформован» ные изделия вынимают из форм и через
5-7 мин обжимают для устранения усадки.
Физико-механические показатели пенополщретана приведены в табл. 2.
Несоблюдение рекомендуемых соотношений или исключение из композиции от дельных вешеств приводит к ухудшению свойств пенополиуретана.
Предлагаемая композиция позволяет изготавливать высококачественна изделия для автомобильной промышленности (набивки подутпек сидений, спинки, подголовники).
lQ о о с«) о
«О о
«0
v о
«", о сч о с««
«О о о
l0 сО t» о с«
«О
««« о о с5 о
«О!
» о о
I сЧ О« о
Ф с«« о
«" о
« о
l0 о о
1 о с 3
«О о
«» о с«
«О о сО о
«О о о
10 сО о
I! о
«» о
rO
1 о
t»
v о
1 о
lÎ
«О с «, н,о
« о о
О) о
v о,!
«о
t» о о
« о о
О сО
«о о с»« t о о
«0 о
t» о о с«« о «О
"" о «О о о о
О «0
- сЧ о о
lÎ
«» о
« о
«О о
1 1 о " . сЧ н с-", «О
«1 сО сО о о с 7
t о о ч
I 1
l0 о о
С4 о о с )
lÎ о о
«0 о
t» о
«О о о
«о
lQ о о, IX) о
« о
lQ о о ? сч
О «0
" с«« о
«» о
1" о
lQ о о >
««о о о
««
«О
Н
«««
С0 о
I : с «!
lQ о
t о о
tQ о
«м ч
O «Q
" с«« о
t» о
t о
lQ о
o tQ н о я "
«О о сО с««
tQ о
« о
C«t
1 о о
«О! ° о е 3
3«IIВ
Ф) о о
С0 сО
l0
«" «« сО сО с0
«О
lQ.
l0
«0
«»
t о сО сО
«О о
Ф
О) сО. сО
О) сО сО
lQ
«t» сО
l0
« сЧ
«»
1 о с «
1- О
С« о! с!! !
1 о
7 35604
«»о < о «о
1 «о о
«О
«» сО с» он о
«О
1-„«О «V о о" о
«О с« о о
10 о с»
«о
«« о о
cv о о
«««0 с«« о сч о о
«" 1 о о сч
«О. «О О о л « о
P C««, lQ о о с«« lÎ о о с«««0 о
«- о
C«I lQ
7 35604
1 ( а (Б о о m
1 х2а8
06 =
38 9 3 з ((( о о о а
G н rr)
1 1 се о
\ 1 (-. о (О
1-( н н( с1 о Ф (О ((ч о Ф IA
У-(1-(t о о (l) (V сО (» (О »» н(н сФ о.(О о
m o (О н( о о (O
0) о сО н (О (Q н с4 (( о
С9 о (») о и н .о
1 (l о о
CU н
Ф-( 1 о о О О О н ( ижэ Ьчдоф о (О
Я о (О (Q (9 н
Я (О о (О (О о
О» Й о
Ф н(н сч (О д (Ч (О (О о
IO н
Ф 4 о (vJ 1 о (О (9 (Q н (О
CD н
Я.
° -(tO ся н
И р) (Q (О н сч сч о н( с 4 о н с ) М
f
С»
2,е е о
Ф о о о (О (Ч н (О
О) о (О о
g
Ц Я М
Д
В с(dl
CV н (О о (О с0 о (Ч со сч о (1-( о
1-1 (9 о (»-( о н (9 о
0) ( о
3 а ф
Ф
6 о G)
O cn Q E(I с (о (О н (О (l н( (О 1 (()
0) н о (О
О (сЧ
»
° ((. (О о (u (О Н ая явьвМииоиояац ен наев (иио((онец иэьэХийоф ея яаье6Хииоыонец
„3 о
I И )И
Составитель С. Пурина
Редактор О. Кузнецова Техред М. Кузьма.
Корректор H. MYcKa
Заказ 4031/59 Тираж 549 .. Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж»35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
11,;." - i 738604 12
Формула изобретения мочевины при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Полиэфирная композиция для получены 1Ъ дроксилсодержащее соединеэлас очного пенойолиуретана, включающая ние 8 1-92 гидроксилсодержащее соединение, регуля- 5 Простой полиэфир с молекуляртор пористости, катализатор и воду, о т- ной массой 200-500 и функл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью циональностью 2-4 2,0-10,0 снижения токсичности композиции и обе- Глпцерин 0,5-1,0 спечения возможности изготовления изде-, Вщрофобное кремнийорганичелий из пенополиуретана разнь."х габаритов 0, ское поверхностно-активное и конфигураций с высокими физико:-меха- - Ьещество 0-1-1,0 ническими показателями, в качестве регу- Диазабициклооктан 0,1-0 4 лятора юристости она содержит смесь Третичный аминоспирт 0,1-5,0 простого полиэфира с молекулярной массой Мочевина 0,5-1,5 200-500 и функциональностью 2-4, гли- д Вода 2,5-3,0 церина и гидрофобного кремнийорганиче- Источники информации, ского поверхностноактивного вещества, принятые во внимание при экспертизе а.в качестве катализатора - смесь диаза- 1. Патент CIIJA 3Ж 3880780, бициклооктана, третичного аминоспирта и, кп.260-2.5,опублик.29.04.76(прототип).
