Способ получения эластичных пенополиуретановых изделий

 

Использование: в мебельной промышленности, транспортных средствах, упаковке, производстве игрушек. Сущность изобретения: простой полиэфир, воду, катализатор, кремнийорганический пеностабилизатор и целевые добавки смешивают, добавляют к смеси предполимер на основе толуилендиизоцианата с 20 3 мас.% изоцианатных групп и полиоксипропиленполиоксиэтилентриола с 10 - 18 мас. % концевых этиленоксидных групп и гидроксильным числом 26 - 36 мг КОН/г. Предполимер добавляют в количестве, обеспечивающем соотношения между изоцианатными группами и активными по Черевитинову атомами водорода (0,8 - 1,2) : 1, формуют изделия объемом 0,15 м³ и более. 1 табл.

Изобретение относится к химии полиуретанов и касается способа получения эластичных пенополиуретановых изделий объемом более 0,15 м³, используемых в мебельной промышленности, транспортных средствах, производстве игрушек и т. д.

Известен способ получения эластичных пенополиуретановых изделий путем смешения простого полиэфира, воды, кремнийорганического пеностабилизатора, катализатора, ароматического диизоцианата и целевых добавок (1).

Способ позволяет получать изделия объемом 0,15 м³ и выше.

Недостатком способа является его повышенная токсичность из-за использования толуилендиизоцианата, сложность технологического процесса, а также низкие прочностные показатели полученного пенополиуретана.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения эластичных пенополиуретановых изделий путем смешения простого полиэфира, воды, катализатора, кремнийорганического пеностабилизатора и целевых добавок, соединения полученной смеси с предполимером на основе толуилендиизоцианата и полиоксипропиленполиоксиэтилентриола с последующим дозированием смеси в форму (2).

Недостатком данного способа является невозможность получения изделий объемом 0,15 м³ и более.

Целью изобретения является получение изделий из пенополиуретана объемом более 0,15 м³.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве предполимера используют соединение на основе полиоксипропиленполиоксиэтилентриола с 10-18 мас. % концевых этиленоксидных групп и гидрооксильным числом 26-36 мг КОН/г и содержащее 20 3 мас.% изоцианатных групп, взятое в количестве, обеспечивающем соотношение между изоцианатными группами и активными по Церевитинову атомами водорода (0,8-1,2) : 1.

В изобретении используют следующие соединения: простой полиэфир мол. м. 3500-6000 торговой марки Лапрол 5003-2Б-10, Лапрол 6003-2Б-18, Лупронол-2040, 2041, 2042, 2045, Систол Т 116, Т 119 (фирма БАСФ), Десмофен 3900 (фирма Байер) и т.п.; вода в качестве вспенивающего агента; в качестве катализатора азотсодержащие соединения, например, 1,4-диазабицикло-2,2,2-октан, диметилэтаноламин, бис-диметиламиноэтиловый эфир, производные морфолина, триэтиламин, карбамид, производные пиперазина; блоксополимеры силоксанов с полиоксиалкиленамин в качестве кремнийорганического стабилизатора, например, КЭП-2А, КЭП-8, Л-540, Л-620 (фирма Юнион Карбайд) ДС-190 (фирма Дау Корнинг, США) и др.; предполимер на основе толуилендиизоцианата и полиоксипропиленполиоксиэтилентриола с 10-18 мас.% концевых этиленоксидных групп и гидроксильным числом 26-36 мг КОН/г представляет собой стабильную при хранении жидкость с вязкостью 300-800 МПас при 20^оС; в качестве целевых добавок используют различные сшивающие агенты, активные по отношению к NCO группам, например, алканоламины, различные антипирены, красители.

Перемешивание компонентов осуществляют в 2 стадии: сначала в простой полиэфир при 18-40^оС добавляют воду, катализатор, пеностабилизатор и целевые добавки, а затем полученную смесь соединяют с предполимером, взятом в количестве, обеспечивающем соотношение между изоцианатными группами и активными по Церевитинову атомами водорода (0,8-1,2) : 1. Данные приведены в таблице.

П р и м е р. В емкость объемом 80 л помещают 35 кг простого полиэфира мол. м. 3600, содержащего 12% этиленоксидных групп, статистически расположенных по цепи макромолекулы, 1,22 кг воды, 0,17 кг КЭП-2А, 0,05 кг диазабициклооктана, 0,17 кг сажи. Указанные продукты перемешивают, используя дисковую мешалку с частотой вращения 900 об/мин в течение 10 мин, добавляют 28,4 кг предполимера на основе ТДИ 80/20 и полиоксипропиленполиоксиэтилентриола с 13 мас.% концевых этиленоксидных групп и гидроксильным числом 34 кг КОН/г, содержащего 22 мас.% изоцианатных групп. При этом соотношение между изоцианатными группами предполимера и активными по Церевитинову атомами водорода, донорами которых являются простой полиэфир и вода, составляет 0,9 к 1. Перемешивают смесь в течение 12 с и далее быстро переливают в форму вместимостью 2 м³, представляющую собой параллелепипед с размерами 2 х 1 х 1 м. Стенки и крышка формы выложены полиэтиленовой пленкой. Через 15 мин после заливки в форму смеси изделие извлекают и 24 ч выдерживают.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ путем смешения простого полиэфира, воды, катализатора, кремнийорганического пеностабилизатора и целевых добавок, соединения полученной смеси с предполимером на основе толуилендиизоцианата и полиоксипропиленполиоксиэтилентриола с последующим дозированием смеси в форму, отличающийся тем, что, с целью получения изделий объемом более 0,15 м³, в качестве предполимера используют соединение на основе полиоксипропиленполиоксиэтилентриола с 10 - 18 мас.% концевых этиленоксидных групп и гидроксильным числом 26 - 36 мг КОН/г и содержащее 203 мас.% изоцианатных групп, взятое в количестве, обеспечивающем соотношение между изоцианатными группами и активными по Церевитинову атомами водорода (0,8-1,2):1.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2