Композиция для получения эластичного пенополиуретана

 

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА, включающая полиэтиленбутиленгликольадипинат , 2, 4-толуилендиизоцианат, 1, 1, 1-триметилолпропан, эмульгатор, газообразователь и катализатор, отличающаяся тем,что с целью снижения остаточной деформации получаемого на ее основе эластичного пенополиуретана, в качестве эмульгатора , газообразователя и катализатора она содержит полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролактама при молярном соотношении 1,0: 0,1 - 2,2:1,0 соответственно и при следующем соотношении компонентов мае.ч: Полиэтиленбутилен100 ,« гликольадипииат 2, 4- ТОлуилендии16 ,0-18,0 зоцианат 1 , 1 , 1 - Триметилол2 ,0- 3,5 пропан VO Полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролакхама при молярном соотношении 3,0- 7,0 с 1,0:1,0 - 2,2:1,0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ /

Ф,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16,0-18,0

2,0- 3 5

3,0- 7,0 (21) 3379393 /23-05 (22) 08.01.82 (46) 23.02.85. Бюл,Ф 7 (72) И.М,Давлетбаева," В,П.Дорожкин, А.Н.Садова, В.П.Глухов и А.В.Леви (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт им. С.M.Kèðîâà (53) 678.664-405.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 415884, кл. С 08 С 18/14, 1974.

2. Авторское свидетельство .СССР .1(- 979376, кл. С 09 J 3/14, 1980. (54)(57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ЭЛАСТИЧНОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА, включающая полиэтиленбутиленгликольадипинат, 2, 4-толуилендиизоцианат, 1, 1, 1-триметилолпропан, эмульгатор, газообразователь и катализатор, о т— л и ч а ю щ а я с я тем,что с целью

4(1) С 08 G 18 14 С 08 L 75/06 снижения остаточной деформации получаемого на ее основе эластичного пенополиуретана, в качестве эмульгатора, газообразователя и катализатора она содержит полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролактама при молярном соотношении 1,0:

0,1 — 2,2:1,0 соответственно и при следующем соотношении компонентов мас,ч:

Полиэтиленбутиленгликольадипинат 100,0

2, 4- Т©луилендиизоцианат

1, 1, 1- Триметилолпропан

Полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролактама при молярном соотношении

I 0:1,0 — 2,2:1,0

1141

Изобретение относится к получению эластичных пенополиуретанов и может быть использовано в различных областях промьппленности, в частности для изготовления сидений автомобилей, в радиотехнической промышленности для заливок деталей радиосхем, Целью изобретения является снижение остаточной деформации получае- lp мого на основе композиции эластичного пенополиуретана.

Композицию для получения эластичного пенополиуретана получают следующим образом. 15

К смеси полиэтиленбутиленгликольадипината с l,l,l-триметилолпропаном ! при 80 С приливают 2,4-толуилендиизоцианата, Реакцию проводят в течение 40 мин. По истечении времени 2б прибавляют полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролактама..

Пример 1. 142,46 г (100 мас.ч) сложного полиэфира полизтиленбутиленгликольадипината высушивают в присутствии 2,85-2,0 мас.ч. 1,1,1триметилолпропана при 80 С в течео ние 20 мин. Затем прибавляют в массе 22,79 г (16 мас.ч.) 2„4-толуилен- gp диизоцианата и проводят реакцию в течение 40 мин. По истечении времени прибавляют полимерный комплекс полиакриловой кислоты и Е-капролактама при молярном соотношении кислоты и Е-капролактама 1,25:1>0 4з26

35 (3 мас. ч. ) . Реакционную смесь перемешивают, заливают в форму и выдерО живают в термошкафу при 80 С в течение 20 ч в.результате чего происхо-—

Ф

40 дит вспенивание и отверждение реакционной массы. Испытание образцов проводят после выдержки образцов в течение 14 сут в естественных условиях. Свойства полученного пенопо45 лиуретана представлены в табл. I°.

Пример 2, Аналогичен примеру 1, но высушивание полиэфира в присутствии l,l,l-триметилолпропана проводят при 75ОС, реакцию 2,4-толуилендиизоцианата с ОН-группами полиэфира и 1,1 1-триметилолпропана ведут при 75 С, вспенивание и отверждение реакционной массы orvm r 103 2 вляют при 75 С. Понижение температуры высушивания, реакция взаимодействия NCO-групп с ОН-группами, вспенивания и отверждения не приводит к изменению свойств готового продукта (разница в свойствах не превышает

2,5%, что лежит в пределах ошибки опыта).

Пример 3. Аналогичен приме, ру 1, но высушивание полиэфира в присутствии l,l,l-триметилолпропана проводят при 85 С, реакцию 2,4о, . толуилендиизоцианата с ОН-группами полиэфира и l,l,l-триметилолпропана о ведут при 85 С, вспенивание и отверждение реакционной массы осуществляют при 85 С. Повьппение темперао, туры высушивания, реакция взаимодействия NCÎ-групп с ОН-группами, вспенивания и отверждения не приводит к существенному изменению гото-. вого продукта (разница в показателях свойств составляет 1,5-2,5%).

Снижение температуры высушивания, проведения взаимодействия NCO-групп с ОН-группами вспенивания и отверж8 денчя ниже 75 С приводит к повышению влагопоглощения пенополиуретена,на

30% превьппающую уровень известного пенополиуретана.

Повышение температуры высушива.ия, проведения взаимодействия NCÎ групп с ОН-группами, вспенивания и отверждения выше 85оС приводит к повышению остаточной деформации сжатия пенополиуретана, превышающей уровЕнь известного пенополиуретана на 15%.

Для примеров варьирование времени высушивания в пределах 15-30 мин, времени взаимодействия NCO-групп с

ОН-группами полиэфира и 1,1,1-триметилолпропана в пределах 35-45 мин и времени вспенивания и отверждения в пределах 18-25 ч практически не вызывает изменение свойств получаемых пенополиуретанов.

)В табл.1-3 даны свойства и составы эластичного ненополиуреФана, При увеличении соотношения в полимерном комплексе.полиакриловой кислоты и Е-капролактама сильно ухудшается комплекс свойств.

ll4ll03

Т а б л и ц а 1

Состав, мас.ч

Известный

1000

1,4-Бутандиол

16

1,6

Лимонная кислота

1,2

Тальк

150

7,5

351,2

100

100 100

18 19

100

16

1,5

2,0

3 5 4,0

3,0,2,0

7i0 8,0

500 260

210 215

,Пенополиуре0,105

0 120 0,14

300 310

400

350

2,0 3,2 тан не об2,5

1 6 разуется

0,05

0,11 0,14

7,5

0 5

0,7 1,5 .!

Компоненты, свойства

ПолиэтиленглиКольадипинат (мол. м, 2000 ) Полиэтиленгликольадипинат (мол. м. 534 ) Диметилсиликоновое масло

23%-ный водный раствор 1-метил-4-диметиламиноэтилпиперазин

Фенилмеркурацетат

Алюмонатриевый силикат

Смесь фенилметандиизоцианата и 20% продукта реакции

4,4-дифенилметандиизоцианата и .,6,2,Ь -тетраизопропилдифенилкарбодиимида

Полиэтиленбутиленгликольадипинат

2,4-Толуилендиизоцианат

1, 1, 1-Триметилолпропан

Полимерный комплекс ПАК-КЛ

1,25:1,0

Кажущаяся плотность, кг/м3

Напряжение при разрыве, МПа

Относительное удлинение, %

Влагопоглощение за 24 ч, %

Напряжение при сжатии на 50%,МПа

Остаточная деформация при статических нагрузках в течение

72 ч, %

Предлагаемый

> Т I

1 2 3 4

1141103

Таблица2

Состав, мас.ч.

Известный

Предлагаемый

1000

1,4-Бутандиол

16

1,6

Лимонная кислота.

150

7,5

351,2

100

100

lQ0

100

18

13

4,0

2,0

3,5

1 5

2,0

3,0

7,0

8,0

250

190

220

Пенополиуретан

2,5

1,6

2,0

3,6 не образует0,06

0,10

0,15 ся

Компоненты, свойства

Полизтиленгликольадипинат (мол.м. 2000) Полиэтиленгликольадипинат

1,мол,м. 534) Диметилсиликоновое масло

23%-ный водный раствор 1-метил4-диметиламиноэтилпиперазин

Фенилмеркурацетат

Алюмонатриевый силикат

Смесь фенилметандиизоцианата и 20% продукта реакции 4 4-дифенилметандиизоцианата и 2,6,2,6— тетраизопропилдкфенил- . карбодии яда

Полиэтиленбутиленгликольадипинат

2,4-Толуилендиизоцианат

i,1,1-Триметилолпропан

Полимерный комплекс

ПАК-КЛ 2,0 1

Кажущаяся плотность, кг/м

500

Чапряженность при разрыве, МПа

Относительное удлинение, %

Ь2агопоглощение за 24 ч, %

Напряжение при сжатии на 50%, МПа

Остаточная деформация при статических нагрузках в течение

72 чу %

Ю3йййй

1 I 1

1 2 3 4

0,130 0,12 0,135

370 310 400

0,15 !,8 5,3

1141 i 03

Та б л и ц «3 ч

Состав, мас. ч

Компоненты, свойства

Предлагаемый

Известный

1000

31

1,4-Бутандиол пиперазин

Фенилмеркурацетат

1,6

Лимонная кислота

1,2

Тальк

150

Алюмонатриевый силикат

7 i

351,. 2

1 00!

00!

100

2,4-Толуилендиизоцианат

18

l,l,l-Триметилолпропан

Полимерный комплекс

ПАК-КЛ 2, 5: 1

1,5

4,0

3,5

2,0

7,0

3,0

8,0

500!.90-.

160

180

0,126

0 15

О, .65

360

300

390

3,0

2,5

3,4

0,115

0,06

0,09

7 5

6,3

7,0 6,8

ВНИИПИ Заказ 444, 21 Тираж 475 Подписное

Филиал ППН "Патент", г.уж .ород, ул.Проектиая, 4

Полиэтиленгликольадипинат (мол.м. 2000) Полиэтиленгликольадипинат (мол. м. 534 ) Диметилсиликоновое масло

23Х-ный водный раствор

1-метил-4-диметиламиноэтилСмесь фенилметандиизоцианата и 20% продукта реакции 4,4-дифенилметандиизоцианата и

2,6,2,6 -тетраизопропил( дифенилкарбодиимида

Полиэтиленбутиленгликоль— адипинат

Кажущаяся плотность, кг /м

Напряженность при разрыве, МПа

Относительное удлинение, X

Влагопоглощение за 24 ч, 7

Напряжение при сжатии на 507., МПа

Остаточная деформация при статических нагрузках B тсчение 72 ч, 7

1 . 2 3 4