Способ получения жесткого пенополиуретана

 

3 92965

Цель изобретения - улучшение физико-механических и теплофиэических свойств конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения жесткого ППУ путем взаимодействия гидроксилсодержащего соединения с полиизоцианатом в присутствии катализатора, пеностабилизатора и вспенивающего агента в качестве полиизоцианата используют смесь полифенилполиметиленполиизоцианатов, в которой отношение суммы изоцианатов с тремя и четырьмя бензольными ядрами к изоцианатам с пятью — двадцатью ядрами составляет

1". 1,6 - 3, а содержание дифенилметандиизоцианата в ней 41-763.

Использование полиизоцианата способ. ствует повышению физико-механических свойств пенополиуретана, так как в рр нем содержится больше высокофункциональных изоцианатов, что приводит к большей плотности пространственной сетки.

Для получения пенопласта с по- г мощью мешалки готовят однородную смесь из гидроксилсодержащего соединения, катализатора, пеностабилизатора, вспенивающего агента и других целевых добавок, затем ее соединяют с по- 3О лиизоцианатом, перемешивают механической мешалкой несколько секунд и выливают в форму. Возможно применение для заливки в форму полиуретановой композиции эаливочных машин низкого и высокого давлений.

В качестве гидроксилсодержащего соединения используют. гидроксилсодержащий простой полиэфир с молекулярной массой 800 типа Лапрол-805.

В качестве полиизоцианата используют смесь полифенилполиметиленполиизоцианатов, в которой отношение суммы изоцианатов с тремя и четырьмя бенэольными ядрами к изоцианатам с пятью-двадцатью ядрами составляет 1:1,6-3.

Стабилизация пены осуществляется кремнеорганическими стабилизаторами КЖП-1, КЭП-2, представляющими собой блоксополимеры полиорганосилоксана и полиоксиалкилена.

В качестве катализатора используют смесь ацетата щелочного металла с тризтаноламином, а также аминные катализаторы: триэтиламин, диметилэтанол55 амин, диметилциклогексиламин, диазобициклооктан, диметилбензиламин и другие.

Вспенивание осуществляется водой и хладоном-11 или хладоном-113.

-Пример 1. К 100 вес.ч. оксипропилированного ксилита с молекулярной массой 800 добавляют 3 вес.ч.

333-ного раствора ацетата натрия, 4 вес.ч. тризтаноламина, 1 вес.ч.

КЭП-1, 12 вес.ч. хладона-113, перемешивают на механической мешалке в течение 60 с. В композицию добавляют 160 вес.ч. полииэоцианата, содержащего 66 ь двухядерных, 8,5i трехядерных, 4,5l четырехядерных, 213 многоядерных изоцианатов, перемешивают 15 с и выливают смесь в форму. Вспенивание начинается через 32 с. Время гелеобразования 150 с, время подъема пены 200 с.

ll р и м е р 2. К предварительно

1 приготовленной смеси веществ, описанной в примере 1,добавляют 155 вес.ч. полиизоцианата, содержащего 763 двухядерных, 63 трехядерных, 3i четырехядерных и 153 5-20-ядерных. изоцианатов,перемешивают 15 с и выливают композицию,в форму. Вре-: мя старта 30 с, время гелеобразования !30 с, время подъема пены

175 с.

Пример 3; К однородной смеси веществ (пример 1) приливают

165 вес.ч. полиизоцианата, содержащего 453 двухядерных, 103 трехядерных, 53 четырехядерныи, 40 многоядерных изоцианатов, перемешивают композицию на механической мешалке в течение 15 с и выливают ее в форму. Время старта 35 с, время гелеобразования 135 с, время подьема пены 2lo с.

Пример 4. С помощью механической мешалки в течение 15 с готовят композицию из Смеси веществ по примеру 1 и l65 вес.ч. полииэоцианата, имеющего следующий состав,3: двухядерных изоцианатов 4 1,0, трехядерных 10,5, четырехядерных 4, 5-20-ядерных 44,5. Композицию выливают в форму. Время старта 35 с, время гелеобразования 130 с, время конца подъема 215 с.

Пример 5. Смесь веществ по примеру 1 перемешивают с помощью механической мешалки.в течение 15 с со 160 вес.ч. полиизоцианата, имеющего состав, Ф : двухядерных изоцианатов 5, трехядерных 10, четырехядерных 5, 5-20-ядерных 30. Затем

5 929652 6 композицию выливают в форму. Вспе- 9 таблице приведены состав, физинивание начинается через 33 с и эа- ко-механические и теплофизические канчивается через 190 с. свойства пенопласта.

Свойства

Свойства известного

ППУ

1 2

Содержание изоцианатов в полиизоциана- .те, 4

66

2.-ядерных

3"ядерных

4-ядерных

8,5

20,5

4,5

10 5

5-20-ядерных

l4

Отношение суммы

3-х и 4-х ядерных иэоцианатов к сумме 5-.20-ядерных

1:1,6 1:1,7 1:2,7 1:3,Ь 1:2

1:0,45

Кажущаяся плотность, кг/м 43,5 38,1. 41,8 42,2 40,6

Предел прочности при сжатии, кг/см

31 30 34 30

1,6

3,2

032 03 03 035 03

Удельная ударная вязкость, кг/см

0,2 (экспер.) 145 157 166 150

Температура размягчения, С

134

143

Формула изобретения

Способ получения жесткого пенополи уретана путем взаимодействия гидроКак видно иэ данных таблицы, ис-. пользование в рецептурах жестких

ППУ полииэоцианата приводит к повышению прочностных и теплофизических свойств пенопласта.

При одной и той же кажущейся плотности пенополиуретан,полученный с. использованием полииэоцианата -по изобретению, имеет предел прочности при сжатии почти в 2 раза, а удельную ударную вязкость в 1,5 фаза выше, чем известный ППУ.

Температура размягчения ППУ во всех случаях выше 135 С; о

45 41 55

10 10 5 10

5 " 5

40 44 «5 30

° 5

Использование предлагаемого способа. по сравнению с известным обеспечивает следующие преимущества: повышение прочностных и теплофиэичес50 ких свойств пенополиуретана; увеличение срока службы иэДелий, заполненных пенопластом, воэможность эксплуатации изделий в более жестких условиях, Составитель Т.Ларина

Техред H. Tenep Корректор Н.Стец

Редактор О.Половка

Заказ 3409/32

Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ 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

929652 8 ксилсодержащего соединения с полиизо4 ядрами составляет 1:1,ь-у, а содержацианатом в присутствии катализатора, we дифенилметандиизоцианата в ней пеностабилизатора и вспенивающего 41-764. агента, отличающийся тем, Источники информации что, с целью улучшения физико-меха- S принятые во внимание при экспертизе нических и теплофизических свойств 1. Берлин А.А.z Шутов Ф.А. Пеноконечного продукта, в качестве поли- полимеры на основе реакционноспособизоцианата используют смесь поли- ных олигомеров. М., "Химия", 1978, фенилполиметиленполиизоцианатов, в с. 60. которой отношение суммы изоцианатов 1в 2. Авторское свидетельство СССР с тремя и четырьмы бензольными ядра- У 380670, кл. С 08 G 18/14, 1968 ми к изоцианатам с пятью-двадцатью прототип